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Zonenunterwindwanderrost mit schwenkbaren Rostgliedern für kleine
Heizkessel Gegenstand der Erfindung ist ein Zonenunterwindwanderrost mit sch@venkbaren:
Rostgliedern für kleine Heizkessel. Je kleiner Heizkessel sind, um so schwieriger
ist es, eine wirksame Zonenbildung durchzuführen, also .die verschiedenen Blasluftzonen
so, genau wie möglich einzuhalten und einen fehlerhaften Zutritt .der Blasluft in
die jeweiligen Rostzonen zu verhindern. Ein fehlerhafter Luftzutritt kann einerseits
dadurch geschehen, daß die aus den einzelnen Blaskästen austretende Blasluft infolge
eines zu großen Rostgliedabstandes (Kettenteilung) innerhalb ,des oberen Rostbandes
in der Rostlängsrichtung strömt und damit in die benachbarten Zonen übertritt, andererseits
aber dadurch, daß ein Teil der Blasluft in den beiden Seiten ,des oberen Rostbandes
zwischen ihm und der Feuerraumwand, also unter Umgehung der Brennschicht, in den.
Feuerraum als Falschluft .austritt. Eine genaue Beschränkung der Blasluft auf die
jeweils zugewiesene Brennzone und die unbedingte Vermeidung von Falschluft ist jedoch
für die Anwendung von Zonenunterwindwanderrosten bei den kleinen Feuerungen von
Heizkesseln, also bei Abmessungen von beispielsweise 1,5 bis z m2 und bei kleinen
Blasluftmengen und -drücken, im Gegensatz zu Wanderrosten für große Kesselfeuerungen
von ganz besonderer Bedeutung, wenn auch bei ihnen eine ordnungsgemäße Beeinflussung
des Brennstoffes innerhalb ,der drei Zonen erfolgen soll, die die Voraussetzung
für eine gute wirtschaftliche Verbrennung ist. Die geringe wirksame Rostbahnlänge,
die Kürze der Blasluftzonen, der geringe Abstand der Blaskästen voneinander und
die Rostbahn selbst bereiten diesem Ziele bei solchen kleinen' Kesseln die größten
Schwierigkeiten.
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Erfindungsgemäß werden diese Schwierigkeiten durch folgende, gemeinsam
zur Anwendung kommende Maßnahmen beseitigt: a) Die Rostglieder sind vollwandig und
bilden einschließlich der sie lösbar tragenden, die Kettengelenkstäbe auch unten
auf der ganzen Länge umhüllenden Tragglieder über -die Rostbahnbreite und, bis herab
zur oberen Abschlußwand ,der Blaskästen luftundurchlässige Querwände.
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b) Die Rostglieder haben auf ihrer vorteilhaft dicht mit Luftverteilrippen
versehenen unteren Fläche sie von den nachfolgenden Rostgliedern im 'Abstarnde haltende
Vorsprünge, so daß zwischen ihnen Blasluftkanäle entstehen, die bei den mittleren
Glie-
Bern zwecks breitflächiger Luftverteilung durch Aussparungen
hindurch in die Rostbahnoberfläche münden.
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c) Zur seitlichen Abdichtung der oberen Rostbahn ist eine im Ouersclinitt
keilförmige Dichtungsleiste angeordnet, die mit ihrer nach außen gerichteten Schrägfläche
auf einer nach der Rotbahn hin geneigten Schrägfläche einer L-nterlagleiste gleitet
und sich mit ihrer senkrechten, bis über die Brennebene erhebenden Wand flächig
gegen die senkrechte Außenwand der Rostbahnglieder dichtend anlegt.
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Die Ausbildung der Rostglieder hinsichtlich ihrer Anordnung auf den
Kettengelenkstäben zur Bildung einer luftundurchlässigen Ouerwand sorgt dafür, daß
auf kurzem Abstand jeweils eine gute Dichtung gegenüber der oberen waagerechten
Abschlußwand der Blaskästen zustande kommt und je zwei benachbarte Rostgliedreihen
einen schmalen Blaskanal bilden, der innerhalb Ider Randrostglieder endet. Das Gewicht
der Rostglieder sorgt dafür. daß die betreffende Rostgliedreilie sich dicht gegen
die Decke der Blaskästen abstützt. während die Abrundung für einen leichten Lauf
über deren O_uerwände hinweg sorgt. Das Rostgliedprofil ergibt eine durchweg ebene
Rostbahnoberfläche. Die unterschiedlich.; Ausbildung der Randrostglieder gegenüber
den mittleren Gliedern, die durch die Aussparungen auf einen gut verteilten Blasluftdurchgang
zugeschnitten sind, während die Randglieder hiervon frei sind, bietet den Vorteil,
daß in diesen Randbereichen bereits die seitliche Abdichtung beginnt. Die überaus
wichtige seitliche Abdichtung wird durch die Dreikantleiste in besonders hohem Maße
herbeigeführt. Die Form der Rostglieder hat ferner auch den Vorteil, daß die Kettenteilung
auf ein günstiges kleines Maß gebracht werden kann, was für die jeweils kleinen
Zonenlängen besonders wichtig ist.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat der untere
Teil der Oberfläche der Rostglieder in an sich bekannter Weise eine geringere Neigung,
als der natürliche Böschungswinkel des Brennstoffes beträgt, um den Durchfall der
feinen Brennstoffteilchen in die Blaskästen zu verhindern.
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Es ist bereits bekannt, Wanderroste nicht nur bei großen Kesselfeuerungen,
sondern auch bei einem Heizkessel zu verwenden, jedoch war in diesem Falle der Wanderrost
kein Zonenunterwindwanderrost. Es fehlten jegliche die Luftführung durch die obere
Rostbahn hindurch beeinflussenden Mittel. Die Ausnutzung des Brennstoffes auf einem
Wanderrost wird aber erst dann wirtschaftlich vorteilhaft, wenn es gelingt, die
Blasluftmengen in den drei aufeinanderfolgenden Brennzonen jeweils richtig zu bemessen.
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Bei einem bekannten Zonenunterwindwanderrost für große Kesselfeuerungen
sind die Rostglieder nicht schwingend auf vollwandigen, bis auf die Decke der Blask:isten
reichenden Ouerträgern angeordnet. Diese Querträger halten verhältnismäßig großen
Abstand voneinander, so daß die Luft aus der einen Blaszone in bestimmten Stellungen
de, Steges jeweils in die Nachbarzone übertreten kann. Die seitliche Abdichtung
der Rosthahn erfolgt dadurch, daß die Randglieder schräg verlaufen und auf einer
geneigten Führungswand des Rostrahmens gleiten. Dadurch wird einerseits die Reibung
vergrößert und der Kraftbedarf für den Antrieb erschwert, andererseits aber muß
sich die Rostbahn bei Erwärmung und damit verbundener Dehnung in der Querrichtung
anheben, so daß ein Spalt zwischen, der Querträgerunterkante und der Decke der Blaskästen
entsteht bzw. größer wird und damit erst recht die Blasluft überströmen kann. Es
entsteht sogar die Gefahr, daß der Ouerträger sich nach unten durchbiegt und eine
solche Formänderung dauernd beibehält.
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Bei einem anderen bekannten Wanderrost ohne Zonenbildung sind die
Rostglieder schwenkbar angeordnet. Durch eine konvexe Gestalt der Brennbahn wird
infolge Änderung der Lage der Glieder zueinander eine Regelung der Verbrennungsluft
erzwungen. Diese Bauweise ließe sich nicht ann-enden, um kleine Zonenunterwindwanderroste
zu bauen.
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Bei einer anderen bekannten Ausführung eines Wanderrostes haben die
schwenkbaren Rostglieder jeweils einen Vorsprung. mit decn sich das eine gegen das
benachbarte abstützt. Eine wirksame Zonenbildung innerhalb der oberen Rostbahn ist
nicht vorhanden; da kein Vollwandträger bis auf die Decke der Blaskästen reicht.
Es wird auch die Höhe eines solchen Wanderrostes zu groß, als daß er für den Einbau
in einen kleinen Heizkessel geeignet wäre.
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Für die seitliche Dichtungseinrichtung hat man bereits zylinderförmige
lose Dichtleisten verwendet. Die Dichtung erfolgt dann aber nur auf Berührungslinien
statt Berührungsflächen und ist .daher nur wenig wirksam.
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Es sind demnach die meisten 'Merkmale bei Wanderrosten bekannt, neu
ist aber ihre gemeinsame Anwendung, durch die mit baulich außerordentlich einfachen
Mitteln auch für kleine Heizkesselfenerungen eine wirksame Zonenbildung und damit
eine gute wirtschaftlir.he Verbrennung wie bei großen Kesselfeuerungen erzielt wird.
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Die Zeichnungen zeigen eine Ausführungsform des Zonenunter windwanderrostes
gemäß
der Erfindung an einem kleinen Zentralheizungskessel, und
zwar die Fig. i im Aufriß einen Längsschnitt des Rostes mit seinem Zubehör, die
Fig. 2 einen abgebrochenen Querschnitt des Rostes, stark vergrößert.
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Die Fig. 3 und 4 zeigen einen Schnitt und eine teilweise Draufsicht
eines mittleren Rostgliedes, die Fig. 5 und 6 einen -Schnitt und eine Draufsicht
des Randrostgliedes, die Fig. 7 einen Schnitt eines Rostgliedes mit seinem Traggelenk
in seiner Arbeitslage und die Fig. 8 den gleichen Schnitt dieses Rostgliedes mit
einem etwas abgeänderten Traggelenk.
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Der Rost besteht gemäß Fig. i aus Rostgliedern i, die an den Kettengelenkstäben
2 angelenkt sind. Die Kette ist eine Gallsche Kette mit verlängerten Achsen 2 und
mit an den äußersten Enden 2a abgesetzten Teilen (Fig. 2). jede Achse ist an beiden
Enden auf einige Millimeter geschlitzt, nimmt dort eine Scheibe 2r mit einer sich
konisch erweiternden Öffnung auf und sichert dadurch den Halt der Gliedlaschen 4,
4a. Diese Erweiterung der Scheibe 2r erlaubt die axiale Befestigung durch Spreizen
der geschlitzten Achsenenden mit einem Meißel. Bei sehr kleinen. Abmessungen wird
die Kette durch eine Welle 5 mit Zahnrädern 5r (Fig. i) anigetrieben und führt am
anderen Ende über eine gebogene Führungsfläche 6 oder eine weitere solche Welle
mit Zahnrädern. Die Welle ist mit einem Spanner 5r zur Regelung der Kettenspannung
versehen. Ein Beschickungstrichter 7 für Kohle mit einem Regelschieber 8 erlaubt,
die Höhe der Brennstoffschicht auf der Rostbahnfläche zu ändern. Die Rostglieder
i. hängen frei an dem unteren: Trum der Kette und bilden am oberen Trum durch ihre
gegenseitige Abstützung eine im wesentlichen waagerechte ebene Fläche für die Brennstoffschicht.
Darum besitzen diese Glieder auf der einen Seite eine Stützfläche ja (Fig.3) und
auf der anderen Seite Vorsprünge 1b, die sich auf die Wandfläche ja des ihr vorangehenden
Gliedes stützen. Diese Flächen ja und die Vorsprünge ib sind derart angeordnet,
daß - diese Glieder sich nicht nur teilweise überdecken, sondern auch so, daß zwischen
zwei folgenden Gliedern ein Spalt e für die B.lasluft bleibt. Dieser Spalt
e hat eine bestimmte Breite, um den jeweils in Frage kommenden Brennstoff je nach
seinem Zerkleinerungsgrad verbrennen zu können.
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Die Rostglieder können zwar aus einem einzigen Stück bestehen, aber
es ist vorteilhaft, sie aus mehreren unterschiedlichen Teilen zu bilden, je nach
der Breite des Rostes aus einem oder mehreren mittleren Gliedern ic mit Aussparungen
id (Fig. 3 und 4) und zwei seitlichen Gliedern IL ohne solche (Fig. 2, 5 und 6).
Die seitlichen Glieder IL dienen bereits zur Verbesserung der seitlichen Abdichtung
:der Brennbahn, indem sie die Verbrennung an diesen Punkten ein wenig langsamer
vor sich gehen lassen.
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Die Rostglieder sind vollwandig. Ferner hat ihre Wandfläche ja eine
Neigung, die kleiner ist als der natürliche Böschungswinkel des Brennstoffes, um
zu verhindern, daß die kleinsten Brennstoffteilchen in die Blaskästen 12 fallen.
Die Rostglieder haben andererseits kleine Ausnehmungen je auf ihren Feuerseiten,
die man mit feuerfestem Zement ausfüllen kann. Wenn man die Ascherückstände nicht
entfernt, die sich dort nach längerem Betriebe festsetzen, wirken sie wie Isolierbeläge
auf einem beträchtlichen Teile der Feuerfläche.
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jedes Rostglied ist an der Kettenachse mittels eines durchgehenden,
als Wand wirkenden Trägers 9 angelenkt, der aus einem Rohr mit angeschweißtem Lappen
(Fig.7) oder aus einem in Form einer Öse (Fig. 8) gebogenen Blech gebildet ist,
in das das Rostglied hineingeschoben ist. Dieser Träger 9 hat auf der Achse beträchtliches
Spiel, so daß er frei beweglich ist und das Schwenken des Rostgliedes nicht behindert.
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Dieser Rost gleitet langsam auf zwei seitlichen oberen Gleitführungen
io und auf zwei unteren Rändern i i des Gestelles (Fig. i). Die Wände i o, 15 unter
dein oberen Trum des Rostes begrenzen die Blasluftkästen 12 seitlich und oben (Fig.
i). Der untere Teil dieser Kästen ist mit verschlossenen Entaschungsöffnungen 13
versehen. Die Randteile des Gestelles schützen die Kette vor der Einwirkung des
Feuers. Auf den Längsträgern 15 liegt eitre Unterlagleiste 14 mit schräger Innenfläche
und eine bewegliche Dichtungsleiste 16 in Form eines im Querschnitt rechtwinkligen
Dreiecks, ,die frei auf der Schrägfläche der Leiste 14 gleitet und sich mit der
senkrechten Fläche dichtend an die Außenfläche .der Rostgliedbahn anlegt. Sie stellt
sich unter dem Einiluß ihres Eigengewichtes unter Berücksichtigung der Querausdehnung
der Rostbahn infolge ihrer verschiedenen Erwärmungen jeweils ein und dichtet auf
breiten Flächen. Gleichwohl wird der Antrieb des Wanderrostes dadurch nicht erschwert.
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Ein Abstreifer 17, angelenkt bei 17a, stützt sich durch sein Eigengewicht
auf den Rost und erlaubt, die den Rostgliedern anhaftenden Schlacken abzustreifen.
Diese Rückstände werden alsdann in den nicht dargestellten Schlackenraum abgeführt.