DE6601067U - - Google Patents

Description

K 53 185/36a Gbm Anmelder: G.H. Krämer

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Wahlweise für die Verwendung verschiedenartiger Brennstoffe geeigneter Ofen₀

Die Erfindung betrifft einen wahlweise für die Verwendung loser Brennstoffe wie z.H. Sägemehl, Torfabrieb oder dergleichen als auch klein- und grobstückiger Brennstoffe wie Briketts, Eierkohlen, Holz, Torf oder dergleichen sowie OeI oder Gas geeigueter Ofen«

Kr soll dazu dienen in größeren Mengen anfallende, brennbare Abfallstoffe wie ZU12 Beispiel Sagespäne in kontinuierlichem Betrieb nutzbringend für Heizzwecke zu verwenden. Andererseits sollen in dem Ofen z.B, in Zeiten geringeren Anfalls von Abfallstoffen auch andere hochwertige Brennstoffe z.B„ Kohle, Gas oder OeI verbrannt werden können. Dabei soll insbesondere im Hinblick auf die mögliche Verwendung hochwertiger und teurer Brennstoffe der Gesamtwirkungsgrad möglichst hoch sein.

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Die bekannt_n Öfen, die mit losen Brennstoffen zu betreibeniaie sogenannten Sagemehlöfen, sind in allgemeinen nicht für grobstückige und oder hochwertige Brennstoffe geeignet und gestatten keinen kontinuierlichen Betrieb.

In der deutschen Patentschrift 9 205&3 ist ein Sägemehlofen ait einem liostkorb und einer Einrichtung zum Verbrennen hochwertiger Brennstoffe, beispielsweise Anthrazit beschrieben» Er kann wahlweise auf unteren oder seitlichen Abbrand eingestellt werden, je nachdem ob hochwertige Brennstoffe, Sagemehl oder ein Gemisch beider verbrannt werden soll₌

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Dieser und die anderen bekannten Sägenehlöfen, haben die Form vertikaler Zylinder,Dadurch ist ihre Bauhöhe und durch nie bedingt auch die Leistungsfähigkeit dieser Öfen ziemlich eng begrenzt, veil die Öfen wesentlich niedriger sein müssen alf die Höhe des Räume ει in dem sie aufgestellt werden eollen, damit die notwen ge Beschickung von oben erfolgen kann.

Per Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ofen zu schaffen, dessen Bauhöhe gering und praktisch unabhängig von der Leistungsfähigkeit des Ofens ist. Ferner soll er nicht nur die Verwendung aller vorkommenden Brennstoffe, sondern darüber hinaus bsi gleich bleibender Ofenfora sit verschiedenen Wärmeaustauschern zusammenarbeiten. D.h. <er soll z.B. je nach Art des Wärmeaustauschers sowohl für die Erzeugung von Warmwasser, Dampf oder Warmluft brauchbar sein.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dall der Ofen in Wesentlichen die Form eines liegenden Zylinders mit gevölbeartigeu (Querschnitt hat, wobei der von üben zu beschickende Pülireöni die Breniikiueptr oben and seitlich umgibt und daß Füllrauia und Brennkasssr durch j« «isss sich längs neben den beiden Längsseiten des Rostes erstreckenden Schlitz verbunden sind, wobei die Höhe der Schlitze derart gewählt ist, daß die Böschung des durch sie nachrutschenden Brennstoffes sich bis zur Mitte des Roste* oder wenig darüber hinaus erstreckte

Zveckmäsaig werden in dem Füllraum zu beiden Seiten der Brennka. jier je eine eich um waagerechte und sich in Richtung der Längeachse des Ofens erstreckende Achsen schwenkbare Klappen vorgesehen, die den Füllraum unter dem Einfluß eines Gegengewichtes nach oben abschließen und die sich unter dem Gewicht des eingefüllten Brennstoffes öffnen» Sie bleiben geeffnet, solange der Druck des Brennstoffes auf die Klappe ein Schließen

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unter dem Einfluß dee fegengevichtes verhindert. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, F,s zeigen;

Fig. 1 die Seitenansicht den Ofens mit einem angebauten Warmluft-

erzeuger als Wärmeaustauscher,
Fig« 2 eine Vorderansicht im Schnitt,
Fig. 3 a und b je einen Itoetetiib»

Fig. k einen Teilschnitt durch d«n Warmwassererzeuger und Fig. 5 eine perspektivische Darstellung dee in Fig. k im Schnitt gezeigten Warmwasisererzeugers,

Der linke Teil der Fig. 1 zeigt den Ofen 1 der mit dem Wärmeaustauscher zusammengebaut ist. Der gevblbeförmijje Querschnitt des Ofen 1 ist aus der Fig. 2 erkennbar. Sie zeigt, daß auch die Brennkammer 3 einen gevölbeartigen Querschnitt aufveist. Sie ist oben und seitlich von dem Füllraum H umgeben. Fas Beschicken des Ofens 1 erfolgt durch den »it einem Deckel verschließbaren Einfüllstutzen 5· Sein Deekel ist in Betriebstustand geschlossen. Er ksnn Jedsch jsdsrssit 22« Z«acke d« Nachfüllen« von Brennstoff gefahrlos geöffnet verden. Um das zu ermöglichen aind die Klappen ό and in einer derartigen Höhe innerhalb des Füllraumes k angebracht, daß solange der im Fullrauia 4 befindliche Brennstoff- vie in der rechten Hälfte der Fig. 2 gezeichnet ist- die Klappe 6 entgegen dem durch das Gegengewicht 6a ausgeübte Drehmoment, das die Klappe 6 zu schließen sucht, offen hält, der Brennstoff ein Kntveichen von Verbrennungsgasen und gasförmigen 2ersetzungsprodukten des Brennstoffes verhindert. Ist der im Füllraum befindliche Brennstoff jedoch so veit verbraucht, daß - vie in der linken Hälfte der Fig. 2 dargestellt ist - der Brennstoff die Klappe 7 nicht offen zu halten vermag, schließt sie den Füllraum unter der Wirkung des Gegengevichtes 7 a nach oben hin ab« Auch in diesem Füllzustand können also

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beim Offnen des Deckels des Einfüllstutzens 5 hier keine Gase entweichen,.

Der im Füllraum befindliche Brennstoff ruht im Wesentlichen auf dem Boden 8, rutscht jedoch durch zwischen dem Boden 8 und dem aus den Roststäben 8a und 8b, bestehenden Roet einerseits und den Wangen 10 aus hitzebe- »tändigem Material andererseits gebildeten beiden Spalte auf den Host, Der Brennstoff bildet dabei eine sich von der Unterkante der Wangen 10 gegen die Mitte des Rostes zu erstreckende Böschung aus, deren Neigungswinkel gleich dem Schüttungswinkel des Brennstoffes ist» Die Höhe des Spaltes ist so gewählt, daß die beiden Böschungen etwa bis zur Mitte des Rostes oder wenig darüber hinaus reichen. Die Höhe des auf dem Rost liegenden Brennstoffes steigt also von seinem kleinsten Wert in der Mitte nach aussen zu an. Der Abbrand erfolgt dem entsprechend ebenfalls von der Mitte aus nach außen. Es hat sich als zweckmäsaig erwiesen, die Unterkannte der Wangen 10 zu zahnen, vie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist»

Die Zähne 12 bewirken ein gleichmäßiges Nachrutschen des Brennstoffes, Dadurch bleibt die Böschung ständig erhalten und es ergibt sieh eis glc-ich=- mäasiges Brennen. Me Wirkung der Zahne wird noch dadurch unterstützt, daß die beiden Wangen 10 nicht parallel stehen, sondern nach unten zu etwas konvergieren. Dadurch wird erreicht, daß der Füllraum 4 sich nach unten zu erweitert und der nachsackende Brennstoff etwa aufgelockert wird. Diese Auflockerung unterstützt die Wirkung der Zähne 12„

Auch die Anordnung der quer zur Ofenachse liegenden Roststäbe 8a und 8b kommt, da ihre Richtung mit der Richtung in der der Brennstoff nachsackt zusammenfällt, einer gleichmäßigen Brennstoffzufuhr und damit einen gleichmäßigen und ruhigen Abbrand entgegen,,

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Die Luftzufuhr erfolgt in üblicher Weise durch den Aschekasten,, Ba der ί auf den Rost liegend» Brennstoff in der Mitte nur eine sehr geringe Hohe | aufweist und daher auch die Gluthöhe hier sehr gering ist, kann an dieser

s Stelle Verbrennungsluft so reichlich zutreten, daß die Zufuhr von Zweit- |

luft, wie sie bei den bekannten Sagemehlöfen notwendig ist, bei dem _ f erfindungsgemäßen Ofen meist überflüssig ist.

Bei Verwendung von Brennstoffen, die wegen ihres chemischen Aufbaues beim _t Verb*· nnen größerer Mengen brennbarer Gase und Dämpfe entwickeln die die Zuführung von Zweitluft wünschenswert ma hen, kann an der vorderen Stirnseite eine sogenannte Schnüffelklappe angebracht werden. Zweckmassig wird sie, wenn derartige Brennstoffe verfeuert werden aollen, anstelle dee Gasoder Oelbrenners 15 angebracht.

Bei unterschiedlic' .·η Längen des Ofens werden für den Rost nur eine mehr oder weniger große Anzahl der gleichgeforraten Roststab© 8a und 8b benötigte Sie werden z.B. immer abwechselnd ein Hoststab 8a ohne und ein Roststab 8b mit einem in der Mitte seiner Unterkante angebrachten Ansatz 1Ί auf mit ihren lagerpfannenartic ausgebildeten Enden auf den als Schneiden ausgebildeten Stäben 9 gelagert. Unter der Mitte des Rostes ist eine Exzenterwelle Ib angebracht. Pie Exzentrizität ihres oder ihrer Exzenter 17 ist dabei etwa gleich der Höhe des Ansatzes lh on den Hoststäben 8b. Pie ϊϊχζοη-terwelle l(. ist in eiuetn derartigen Abstand unter de» Rost gelagert, daß der Exzenter 17 die Hoststäbe 8a gerade nicht berühren kann. Beim Drehen

r Exzenterwelle 10, z.B. mit der Handkurbel 18, werden die Roatatäbe 8b bei jeder Umdrehung der Exzenterwelle Ib um die Exzentrizität gehoben, wobei die βυί dem Rost befindliche Asche in den Aschenbehalter 20 fällt. Selbstverständlich kann die der Rütteleinrichtung d.h. die Drehung der

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Exzenterwellp 16 auch durch einen Motor erfolgen, der von Hand oder selbsttätig ein- und ausgeschaltet verden kai.n„

In den in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiei des erfindungagemäßen Ofens, ist dieser mit einem als Warmlufterzeuger ausgebildeten Wärmeaustauscher 2 verbundene Er wird nach Art eines Flananenrohrkessels von den Verbrennungsgasen in der durch die gestrichelten Linie bezeichneten Weise durchströmte Die Verbrennungsgase verlassen den Wärmeaustauscher 2 durch den Stutzen 21, Der Wärmeaustauscher 2 ist von dem Gehäuse 22 umkleidet. Innerhalb des Gehäuses 22 befindet eich unter der Mitte des Wärmeaustauschers 2 das nach oben gerichtede Gebläse 25. Es saugt die zu erwärmende Luft durch die Eintrittsöffnungen 24 an. Die ervhrmte Luft verläßt das Gehäuse 22 durch den Anschlußstutzen 25.. 31 und 32 sind Putzöffnungen, an denen die sich im Innern des Wärmeaustauschers 2 angesammelte Flugasche entfernt werden. Die geförderte Luftmenge ist notwendiger Weise ziemlich groß. Es muß daher damit gerechnet werden, daß in dem Aufetellungsrausi des Ofens durch die Gebläseleistung ein Unterdruck hervorgerufen wird.

Das Gebläse wirkt sich also zugvermindernd aus« Würde der Unterdruck größer als der Zug des am Stutzen 21 angeschlossenen -Schornstein sein, so wurden die Verbrennungsgase ihre Bewegungsrichtung umkehren und statt den Weg über den Wärmeaustauscher 2 und den Stutzen 21 in den Schornstein zu nehmen, in den Aufetellrauiu gelangen und vom Gebläse 23 angesaugt werden.

Um dies zu verhindern ist am Aschekasten ein Frischluftanschluss 26 vorgesehen, der insbesondere in dem Fall, daß der Ofen 1 wie bei dem in Fig.l und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem Warmlufterzeuger verbunden ist, mit tief Aüösenluft verbunden verden kanne

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Die Luftzufuhr ist unabhängig davon, ob die Verbrennungsluft aus dem Aufstell tingsratus des Ofens oder von de? Ausrenluft erfolgt, durch den Schieber 27 regulierbar=

Der in den Figuren 4 und 5 dargestellten Warmwasser - oder Dampferzeuger ist vie der Wannlufterzeuger als Flamnenrohrkessel gebaut. Während jedoch der Wärmeaustauscher 2 an den Ofen 1 angeschlossen wird ohne jedoch in ihn hineinzuragen, weist der Warmwasser - oder Dampferzeuger 28 neben dem im wesentlichen aus dem FlamEanrohrsystem 29 bestehenden Teil einen in den Ofen hineinragenden, die Brennkammer als Wassermantel 30 umgebenden Teil aufo Dieser befindet sich also zwischen der Brennkammer und dem Füllraunu

Der erfindungagemäße Ofen weist den bekannten Öfen der in Rede stehenden Art gegenüber eine Reihe wichtiger Vorteile auf.

Die liegende Bauart bewirkt daß die Leistung der zu bauenden Ofen praktisch sieht durch die Geschoßhöhe des Aufstellräumes begrenzt ist, wie die» bei den bekannten Öfen, die sämtlich in stehender Bauart ausgeführt der Fall ist.

Die haubenartige Form dee Füllraumes gestattet, obwohl dieser sich nur wesentlich zu beiden Seiten der Brennkammer befindet eine Füllung durch eine einzige Einfüllungaöffnung, z.B. 5 in Figur 1.

Ferner erlaubt die Mögende Bauart bei ein und demselben Ofen oder ein und derselben Ofenkonstruktion den Zusammenbau mit verschiedenartigen Wärmeaustauschern. Das ergibt nicht η aie Möglichkeit des Austauscher» vim beispielsweise einem Warmluft - ßogen einen Warmwassererzeuger, sondern verbilligt auch die Herstellung, weil für die unter echiedlicheten Zwecke

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ein und dieselbe Ofenkonstruktion verwendbar ist«.

Da der erfisdungsgemäße Ofen dariiberhinaus auch mit den verschieden»+en Brennstoffen vie Sägemehl, Torf, Briketts, Eierkohlen, Kohle, Ko^s, Gas und OeI betrieben werden kann, ergibt sich eine weitere Typeneinsparung»

Dies gilt umso mehr, als der für die Verheizung von Sägemehl sehr gut geeignete Ofen die Verwendung anderer Brennstoffe, z.B. OeI, nicht nur ermöglicht, ■ondern da« seine liegende Bauart für Oelbrenner mit ihrer langen horizontal Flamme besonders vorteilhaft ist. Der Grund hierfür liegt in der verhältnismäßig langen Brennkammer, in der wegen ihrer Länge keine Prallflächen angebracht zu werden brauchen. Dadurch werden örtliche Überlastungen einzelner Ofenteile termieden, was der Lebensdauer dieser Bauteile bzw. der des ganzen Ofen zugutekomrat«

Weitere Vorteile ergeben sich für di '.t dem erfindungsgemäJJen Ofen zu-Bammeη verwendbaren Wärmeaustauschers. So ermöglicht die Bauweise des Ofen eine entsprechende geschlossene Bauweise der Wärmeaustauscher. So ist Z₀B₀ das Gebläse 23 nicht wie bei den bekannten Wärmeaustauschern dieser Ar,t seitlich am Gehäuse angebaut, sondern die Achse des Gebläses steht senkrecht unter dem Wärmeaustauscher 2 und schneidet seine horizontale Achse» Durch die gegenseitige Anordnung von Gebläse 23 und dem Wärmeaustauschers ergibt sich eine wesentlich kleinere Wärmeabgabe an die zu erwärmende Luft. D.h. auch hier wird eine örtliche Überlastung vermieden, und dadurch die Wirksamkeit um die Lebensdauer des Wärmeaustauschers verbessert. Selbstverständlich lässt der erfindungsgemäße Ofen auch anders als die in den Ausführungsbeispielen beschriebenen, nach dem Flammenrohr - Prinzip arbeitende Wärmeaustauscher zu.

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Wie ohne weiteres erkennbar ist, wäre die Anwendung des Wasserrohr - Prinzips ebenso möglich. Dae gilt auch für den in den Figuren k und 5 dargestellten Kessel, Unabhängig von seiner Ausbildung als Flammen - oder Wasserrohrkesse! enthält dieser den Wassermantel 30. Pa er sich im Betrieb zwischen Brennkammer und Füiiräüni oefindst, kann er svsi verschiedene Funktionen übernehmen« Er wirkt ausser als Wärmeaustauscher in der Weise, daß der im Füllraum befindliche Brennstoff zwar vorgetroknet wird, jedoch keine Temperaturen erreichen kann, bei denen er sich bereits zersetzen würde. Es wird also vermieden, daß sich im oberen Teil des Füllraumes gas- oder dampfförmige Zeraetzungeproduckte bilden, die beim Beschicken des Ofens aus ihm entweichen wurden»

tür den Rost werden unabhängig von der Größe des Ofens gleichartige Roststäbe 8a und 8b benötigt.Dadurch wird die Fertigung verbilligt und die Lagerhaltung erleichtert·= T>a sie außerdem verhältnismäßig kurz sind,verbiegen sie sich im Betrieb wenig und sie haben eine lange Lebensdauer. Außerdem sind Ersatzstücke leicht ss transportieren und zu montieren.

Claims (5)

-ΊΟ - '..'·.· K/lOl/65 Schutzanaprtic h «·»

1) Wahlveise sowohl für die Verwendung loser Brennstoffe wie z.B. Sägemehl, Torfabrieb oder dgl. als auch klein- und grobstückiger Brennstoffe vie Brikettes, Eierkahlen, Holz, Torf oder dgl. sowie OeI oder Gas geeigneter Ofen, dadurch gekennzeichnet, daß er im Wesentlichen die Form eines liegenden Zylinders mit gewölbeartigem Querschnitt hat, wobei der von oben zu beschickende Füllraum (k) die Brennkaramer(3) oben und seitlich tungibt und daß Füllraum (k) und Brennkammer (3) durch je einen eich längs neben den beiden Längsseiten d*s Rostes erstreckende Schlitz verbunden sind, vobei die Höhe der Schlitze derart gewählt ist, iiaß die Böschung (ll) des durch sie nachrutschenden Brennstoffes sich bis zur Mitte dee Rostes oder wenig darüber hinaus erstreckt.

2) Ofen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß in dem Füllraum (k) zu beiden Seiten der Brennkammer(3) je eine sich um waagerechte und sich in Richtung der Längsachse des Ofens erstreckende Achsen schwenkbare Klappen (6 und 7) vorgesehen sind, die den Füllraum (4) unter dem Einfluß eines Gegengewichtes (6a und 7a) nach oben abschließen.

3) Ofen nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Rost aus Rostetäben (8a un 8b) besteht, die an ihren Enden auf sich in Achsrichtung erstreckenden Schneiden (9) gelagert sind und daß die Roststäbe (8a und 8b) mittels einer unter dem Rost angeordneten Nockenwelle (8a) einzelne, oder gruppenweise z.B jeder zweite, ρ bzeitig oder zeitlich nach einander durch Drehung der Nockenwelle ang« ioben werden kann.

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4) Ofen nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die die obere Begrenzung der Schlitze bildenden Unterkonten der Wangen (lO) gezahnt sind,

5) Ofen nach Anspruch 1 his 4 dadurch gekennzeichnet, daß seine eine Stirnseite Mittel zum wahlweisen Anschluß verschiedenartiger Wärmeaustauscher wie Dampf-, Warmwasser- oder Warralufterr -ger aufweist.

6} Ofen nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß anstelle das an «einer vorderen Stirnseite angebrachten Gas- oder Oelbrenners (15) eine Schnüffelklappe anzubringen ist.

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