DE827399C - Heizofen fuer Raumbeheizung, insbesondere Kachelofen, und Feuerung fuer solche und aehnliche Heizeinrichtungen - Google Patents

Heizofen fuer Raumbeheizung, insbesondere Kachelofen, und Feuerung fuer solche und aehnliche Heizeinrichtungen

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DE827399C
DE827399C DEP30587D DEP0030587D DE827399C DE 827399 C DE827399 C DE 827399C DE P30587 D DEP30587 D DE P30587D DE P0030587 D DEP0030587 D DE P0030587D DE 827399 C DE827399 C DE 827399C
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DEP30587D
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English (en)
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Dipl-Ing Guenter Fuchs
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GUENTER FUCHS DIPL ING
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GUENTER FUCHS DIPL ING
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24BDOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
    • F24B13/00Details solely applicable to stoves or ranges burning solid fuels 
    • F24B13/02Arrangement or mountings of fire-grate assemblies; Arrangement or mountings of linings for fire-boxes, e.g. fire-backs 

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

  • Heizofen für Raumbeheizung, insbesondere Kachelofen, und Feuerung für solche und ähnliche Heizeinrichtungen Die Erfindung bezieht sich auf einen Heizofen, der insbesondere für Raumbeheizung und vor allean als Kachelofen ausgebildet sein kann. Ferner erstreckt sich die Erfindung auf die Feuerung für derartige und ähnliche Ofen oder Herde.
  • Die bisherigen Feuerungen für feste Brennstoffe für kleine Heizöfen waren ihrem Wesen nach immer einfache Verkleinerungen größerer Feuerungen. Das kommt daher, daß die Entwicklung im Ofenbau, parallel zu der Entwicklung im Haus- und Wohnungsbau, in der letzten Zeit allgemein vom Größeren zum Kleineren gegangen ist und die größeren Ofen und größeren Feuerungen deshalb früher da waren als die kleineren. Es hat sich dabei gezeigt, #daß mit kleiner werdender Feuerung auch ihre spezifische Leistung und ihr Wirkungsgrad kleiner wird. Es ist offenbar leichter, mit einer großen Feuerung eine hohe Leistung und einen guten Wirkungsgrad zu erzielen als mit einer kleinen eine entsprechende Leistung und den gleichen Wirkungsgrad. Dies hat bisher als so feststehend gegolten, daß man sich mit den geringeren Werten bei kleinen Feuerungen einfach abgefunden hat.
  • Der Erfinder hat diese Erscheinung näher untersucht und festgestellt, daß die Schwierigkeiten im Grunde auf die bekannte Tatsache zurückgehen, daß sich bei einer magstäblichen Verkleinerung nicht alle Größen im gleichen Verhältnis ändern, sondern nur ,die Längen und analoge Größen, die Flächen zum Beispiel aber rascher, nämlich quadratisch, und die Rauminhalte noch rascher, nämlich kubisch abnehmen. Dabei ist es aber nun unglücklicherweise so, daß die Verlustquellen und sonstigen störenden Größen zu den Größen gehören, die bei der Verkleinerung im Vergleich zu den anderen Größen wachsen. Andererseits hat sich aber gezeigt, daß es auch gar nicht nötig ist, eine kleine Feuerung einfach wie eine verkleinerte große Feuerung zu bauen, daß die kleinen Abmessungen es vielmehr erlauben, die Form der Feuerung in einer frei größeren Feuerungen nicht möglichen Weise den Bedürfnissen des Verbrennungsvorganges anzupassen und dadurch die genannten unvermeidlichen Nachteile des kleinen Maßstabes mindestens nahezu wieder wettzumachen.
  • Die aus diesen Erkenntnissen entwickelte Feuerung bzw. der hieraus entwickelte gesamte Heizofen nach der Erfindung besitzt in seinen Hauptteilen im Inneren, mindestens aber sein Feuerraum, runde, vorzugsweise radial symmetrische Formen m-it zweckmäßig lotrechter Achse. Nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet die Feuerung einen vollkommen rotationssymmetrischen Hohlkörper. Der kreisrunde Querschnitt an ihrem unteren Ende entspricht dann genau dem für den Eintritt der Verbrennungsluft bei Vollast der Feuerung und unter den ungünstigsten Zugverhältnissen, mit denen gerechnet werden muß, notwendigen Querschnitt. In .ihm kann zugleich das Regelorgan für ,die Feuerung liegen.
  • Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist auch der Rost rund, vorzugsweise radialsymmetrisch und gleichachsig zum Feuerraum (zweckmäßig als Rüttelrost) ausgebildet, wobei der Rostquerschnitt möglichst ohne tote Räume in den Querschnitt des Feu.erungsraumes übergeht. Um die radialsymmetrische Rostform zu gewährleisten, ist der Rost aus evolventenförmigen Stäben gebildet.
  • Bei der bevorzugten Ausführungsform ist der Querschnitt des Raumes unter dem Rost vorzugsweise gleichfalls rund und mit gleicher lotrechter Achse wie dieser oberhalb des Rostes mit einem Öffnungswinkel verengt, der vom unteren Eintrittsquerschnitt aus gerechnet höchstens dem Böschungswinkel der Asche des verwendeten Brennstoffes gleich ist (Aschenschleuse). Diese sogenannte :@schenschleuse weist eine leicht abdichtbare Entleerungsöffnung auf, deren Querschnitt im Verhältnis des Aschenbehälters klein ist.
  • Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein einfacher, ebenfalls rotationssymmetrischer Ventilteller oder ein Kegelventil für die Entleerungsöffnung der Asche vorgesehen, das zweckmäßig am unteren Ende .der Aschenschleuse angebracht ist und die Feuerungswand als Sitz benutzen kann. Vorzugsweise ist das Ventil mittels Verstellgriffs an der Ofenvorderseite heb- und senkbar, und zwar kann der Verstellgriff nach Art und Form eines elektrischen Schalters ausgebildet und gelagert sein. Der Eintrittsquerschnitt verbreitert sich dann vorzugsweise kegelig mit dem genannten Öffnungswinkel bis auf den Gesamt-Rostquerschnitt. Der freie Rostquerschnitt (Durchlaßquerschnitt) entspricht dem Eintrittsquerschnitt, vermehrt um die Größe des Hindernisses, das der aufgeschüttete Brennstoff dem Gasstrom entgegensetzt, und weiter vergrößert in dem Verhältnis, in dem sich die Gase durch die Erwärmung vor Durchtritt durch ,den Rost ausdehnen und durch die Verbrennung allenfalls vermehren. Der Gesamtquerschnitt des Rostes wird über dem Rost so hoch wie das Feuerbett isst und darüber hinaus so weit, als die Anbringung einer Füllöffnung es erfordert, beibehalten. Er braucht durch die Füllöffnung in keiner Weise verändert zu werden. Bei der bevorzugten kleinen Feuerung ist es vielmehr möglich, die Fülltürinnenseite denn Querschnitt nahezu vollkommen anzupassen. und zwar, indem sie zum mindesten an der Innenseite, vorzugsweise aber durchweg, runden, zweckmäßig kreisrunden Querschnitt erhält. Am vorteilhaftesten ist es in diesem Falle, d'ie Fülltür als einen in seiner Dicke der Ofenwand entsprechenden dicken Block, z. B. -aus Schamotteguß und Kieselgur, zweckmäßig in Kegelstumpfform auszubilden und überdies auf ihrem Umfang mit kolbenringartigen Rillen zu versehen, die als Labyrinthdichtung mit der entsprechend geformten Feuerungswand bzw. Füllöffnung zusammenwirken. Die Dicke .der Tür veranlaßt zweckmäßig, diese nach unten aufschlagen zu lassen. Ist die Tür in die Nähe der Schließstellung angehoben, so fällt sie infolge ihres verhältnismäßig großen Gewichtes vors selbst zu und besorgt die wirksame Luftabdichtung von selbst, wobei gleichfalls ihre runde Form der Dichtung zustatten kommt. Der Türstein besteht an seiner Außenseite aus einem im Gußverfahren hergestellten Schamottebecher. Er ist an seinem Boden zunächst mit einer Kieselgurmasse angefüllt und wird von einem an die Türscheibe angeschweißten Bügel gehalten, der in den Becherhohlraum hineinragt. Dieser Hohlraum ist über der Kieselgurmasse mit Feuerbeton vergossen.
  • Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verengt sich der Querschnitt des Feuerraums sofort oberhalb der Fülltür so plötzlich, als es die Gewährleistung einer möglichst verlustfreien Strömung erlaubt, d. h. düsenartig. und zwar auf den theoretisch notwendigen Querschnitt. Dieser ist an dieser Stelle der Einschnürung gleich dem Eintrittsquerschnitt der Aschenschleuse, vermehrt entsprechend dem von dort bis zur Einschnürung angewachsenenGasvolumerl. Von dieserEinschnürung an bleibt der Querschnitt bis an das obere Ende der Feuerung, ein Flammrohr bildend, gleich oder erweitert sich nur langsam. Um die Einschnürung herum ist ein genügender Wärmespeicher in Gestalt eines starken Schamottequerschnitts vorgesehen, um immer die zur Zündung nötige Temperatur zu gewährleisten. Die Länge des Oberteils der Feuerung von der Einschnürung bis zum Ende des Flammrohres entspricht der Zeit, die die Rauchgase bis zum völligen Ausbrennen brauchen.
  • Das Flammrohr kann entsprechend der Vermehrung der Rauchgase etwas größeren und langsam anwachsenden Querschnitt, verglichen mit dem Düsenquerschnitt der Einschnürung, haben. In Abstand vom oberen Rande des Flammrohres befindet sich ein pilzförmiger Flammrohrdeckel, der die Rauchgase nach allen Seiten radialsymmetrisch aufteilt. Um das Flammrohr herum ist zweckmäßig ein als Zug wirkender Hohlraum vorgesehen, dessen Außenwand vorzugsweise von den Ofenkacheln bzw. sonstigen Ofenaußenwand gebildet wird und an dessen unterem Ende die Abzugsöffnung für die Rauchgase angebracht ist.
  • Bei der bevorzugten Ausführung der Erfindung ist im Rahmen des Erfindun.gsgedankes besonderer Wert auf die Ausbildung der Feuerungswand gelegt, und zwar mit besonderer Rücksicht darauf, auch minderwertige Brennstoffe im Hausbrand und bei kleinen Feuerungen wirtschaftlich verbrennen zu können. Zu diesem Zwecke ist bei der Feuerung gemäß der Erfindung vorzugsweise vorgesehen, daß sie zwieb.elschalenartig von mehreren ineinanderliegenden Schichten verschiedener Baustoffe unterschiedlicher Stärke umhüllt ist. Die innerste, dem Feuer nächstgelegene Schicht besteht aus einem feuerfesten und mechanisch möglichst festen Baustoff, wie z. B. Gußschamotte oder Sinterkorund. Sie ist so dünn, wie es die mechanische Festigkeit des Baustoffes irgend zuläßt (Feuerhemd). Die zweite Schicht besteht aus einem feuerbeständigen Isolierstoff, z. ß. Kieselgur oder Schlackenvolle. Sie ist gerade so dick. daß sie bei einer Temperatur des Feuerhemdes unterhalb der Entzündungstemperatur des Brennstoffes, beim Anheizen der Feuerung also, eine Wärmeabgabe des Feuerhemdes nach außen möglichst vollkommen verhindert, im Betrieb der Feuerung aber so viel Wärme durchläßt, daß lediglich auch bei dem schwächsten vorgesehenen Brand der Feuerung gewährleistet bleibt, daß sich das Feuerhemd nicht unter die Entzündungstemperatur des Brennstoffes abkühlt (Dämmfutter). Die dritte Schicht besteht aus einem feuerbeständigen, die Wärtne möglichst gut leitenden Baustoff von möglichst hoher spezifischer Wärme, z. 13. dichter Schamotte. Sie ist so dick, wie es der Zweck und die Abmessungen des Ofens oder sonstigen Geräts in dem die Feuerung eingebaut ist, erlaubt (Speicherfutter). Die vierte Schicht dient der @N'ärmeübertragung und ist je nach der Art des Gerätes, in welchem die Feuerung eingebaut ist, verschieden ausgebildet. In einem Kachelofen z. B. ist es der Kachelmantel, der vorzugsweise aus Kacheln ohne Rumpf aufgebaut ist, die an zwei sich gegenüberliegenden Stirnseiten schräg abgesetzt sind und sich bündig oder nut- und federartig aneinanderschließen. Die übereinanderliegenden Kachelreihen werden durch Zwischenkacheln oder Metallrahmen gehalten. Bei einem Warmw-asserkessel z. B. ist die vierte Schicht der eiserne Innenmaiitel des Kessels.
  • Die Wirkungsweise und die Vorteile der Feuerung des Ofens oder sonstigen Gerätes der Erfindung sind folgende: Die Verbrennungsluft tritt durch den Eintrittsquerschnitt der Aschenschleuse ein. Falls dieser zugleich das Regelorgan enthält, wird ihre Menge in der Zeiteinheit und damit die Heizleistung des Ofens an dieser Stelle bereits auf einfachste "'eise vom Reglergriff aus geregelt. D,ie Verbrennungsluftgeschwindigkeit verringert sich dann verlustfrei gerade auf das Maß, das nötig ist, um auf den für das Brennstoffbett nötigen Querschnitt zu kommen. Die Länge dieses Teils der Feuerung und damnit sein Strömungswiderstand sind so klein, wie überhaupt möglich, nämlich wie es der Böschungswinkel der Asche erlaubt, die auf den .Wänden dieses Teiles der Feuerung, d. h'. auf dem Aschentrichter nicht liegenbleiben darf, um -die Feuerung nicht zu verstopfen.
  • Dann tritt diese Verbrennungsluft durch den Rost in das Brennstoffbett ein. Dort verbindet sich der Sauerstoff in bekannter Weise mit den brennbaren Bestandteilen des Brennstoffes zu den Verbrennungs- oder Rauchgasen. Die zylindrische Form des Feuerraumes begünstigt diesen Vorgang insofern, als sie die Abkühlung, die die Verbrennung verzögern und ungleichmäSi.g machen würde, auf das geringste Maß herabsetzt. Dies geschieht erstens dadurch, daß infolge des kreisrunden Querschnittes die Oberfläche das kleinstmögliche Maß hat, so daß .die Wärmeverluste durch Ableitung durch das Feuerhemd hindurch das geringstmögliche Maß haben, zweitens dadurch, daß die zylindrische Form der Feuerungswand die Strahlung in der günstigsten Weise konzentrisch zurückwirft, so daß die Strahlungsverluste die geringstrnöglichen sind. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Verringerung der Abkühlung und die Verringerung der Unregelmäßigkeit bei einer kleinen Feuerung von größerer Bedeutung ist als bei einer großen Feuerung sind: Die Abkühlung ist bei einer kleinen Feuerung infolge der unverhältnismäßig großen Oberfläche nämlich ohnedies viel größer als bei einer großen Feuerung. Ebenso fallen .die Unregelmäß,igkeiten, die die Vollkommenheit der Verbrennung beeinträchtigen, bei einer kleinen Feuerung viel mehr ins Gewicht, bei der schon die abweichende Größe eines einzigen Brennstoffstückes innerhalb der wenigen Stücke, die überhaupt nur im Feuerraum liegen, eine große Rolle spielen; bei einer großen Feuerung werden derartige Unregelmäßigkeiten durch die große Zahl ausgeglichen.
  • Der kreisrunde Querschnitt des Feuerraumes hat den weiteren Vorteil, daß der zweckmäßig in einfachster Weise als Tellerrost zum Rütteln ausgebildete Rost genau in den Querschnitt paßt und keine Ecken bildet, die nicht gerüttelt werden.
  • Auch die Füllöffnung beeinträchtigt Schnelligkeit und Regelmäßigkeit und damit Vollkommenheit der Verbrennung nicht, wenn sie gemäß ihrer bevorzugten Ausführung an ihrer Innenseite der Form des Feuerraumes .durch Kreisform angepaßt ist und nicht größer ist, als zur ;gleichmäßigen Beschickung des Rostes erforderlich.
  • Beim Anheizen mit dem Anheizbrennstoff wird die Innenfläche der Feuerungswand :derart rasch warm, weil die Speicherfähigkeit des Feuerhemdes und damit die Wärrnemenge, die zu seiner Erwärmung auf eine 'bestimmte Temperatur nötig ist, die geringstmögliche ist. Der Heizwert des Anheizbrennstoffes bleibt also zum größten Teil dafür verfügbar, die Feuchtigkeit der ersten dann aufgegebenen Menge des eigentlichen Brennstoffes zti verdampfen und diesen Brennstoff auf seine Entzündungstemperatur und zur vollen Verbrennung zu bringen.
  • Demzufolge erlaubt die erfindungsgemäße Feuerung die Verwendung feuchter und aschenreicher Brennstoffe, z. B. von Naßpreßsteinen u..dgl., die aus schlechtester bayrischer Kohle mit i 5oo kcal/kg Heizwert oder ähnlicher Kohle mit Lehm und viel Wasser gemischt auf Ziegelformat gepreßt hergestellt werden. Bei bekannten Hausbrati@dfeuerungeii gelingt kaum die richtige Entzündung derartiger Brennstoffe, die dann meist nur zum Schwelen gebracht werden und stundenlang dampfend und qualmend in der Feuerung liegen, dabei zu Kohlenmonoxvd statt zu Kohlendioxvcl verbrennen und noch nicht einmal die Hälfte der geringen in ihnen enthaltenen Wärmemenge für clieRatimheiztingfreigeben. Der Brand kann dann meist nur mit größter Aufmerksamkeit aufrechterhalten werden. Demgegenüber können in einer Feuerung gemäß .der Erfindung auch im Häusbrand \aßpreßsteine mit einer Temperatur wie in einem Lokomotivkessel praktisch vollständig zu Kohlendioxyd verbrannt werden, ohne daß eine besonders umständliche Wartung erforderlich ist.
  • Sobald die volle Verbrennung im Gange ist, steigt die .Temperatur des Feuerhemdes durch die nun frei werdende größere Wärmemenge rasch weiter an, so daß die Isolierwirkung des Dämmfutters durchschlagen wird und die hohe Temperatur des Feuerraumes und damit des Feuerhemdes sich dem Speicherfutter mitteilt. Infolge .seiner hohen Speücherfähigkeit ist dieses in der Lage, bis, zu seiner völligen Durchwärmung große Wärmemengen aufzunehmen. Erst wenn seine Speicherfähigkeit ausgenützt ist, beginnt es, Wärme durch den Kachelmantel oder eine andere nach außen folgende Übertragungsschicht nach außen abzugeben. Bei den fiebrigen mittleren Verhältnissen ist dies erst nach etwa einer Stunde der Fall, d. h. bei periodischem Betrieb, wie er bei den vorzugsweise in Frage kommenden Brennstoffen und kleinen Öfen üblich ist, wird während der ganzen eigentlichen Brennperiode bzw. Anheizperiode dem Feuerrauen noch nichts von der dort entstehenden Wärme entzogen, diese vielmehr im Speicherfutter immer noch zur Aufrechterhaltung einer für die Entzündung nachgelegten Brennstoffes und eine vollkommene Verbrennung nötige Temperatur zur Verfügung gehalten. \Venn die Temperatur im Feuerraum tiänilich in Gefahr kommt zu sinken, strömt infolge des dann in dieser Richtung entstehenden Temperaturgefälles sofort wieder Wärme aus der Speichermasse in das Feuerhemd zurück und hält dort die nötige Temperatur aufrecht. Bei bekannten Feuerungen dieser Art wird gerade umgekehrt bereits <l:ni Feuerraum und schon während des Anzündens s;ifart sehr viel Wärme entzogen, so daß die richtige Verbrennung minderwertiger Brennstoffe gar nicht erst in Gang kommt.
  • liei der ertfindun.gsgemäßen Feuerung geht natürlich trotz der Isolier- und Speicherwirkung des Speicherfutters die in diesem gespeicherte Wärme für den eigentlichen Heizzweck nicht verloren. Die Abgabe dieser Wärme beginnt lediglich später und verteilt sich dann auf einen langen Zeitraum, wie es in der Regel für den eigentlichen Heizzweck auch erwünscht ist. Iin übrigen kann ja die in den Rauchgasen enthaltene \\'<irme auf eine Weise nach außen übertragen werden, daß sie für den eigentlichen Heizzweck schon sofort nach <lein !\nlieizen zur Verfügung steht.
  • I?s hat sich gezeigt, daß finit der erfindungsi@emälien Feuerung feuchte und aschenreiche feste lir@,mistoffe, besonders minderwertige Kohle, auch in kleinen Federungen mit einem so hohen Wirkungsgrad verbrennen, wie er bisher nur bei großen industriellen Feuerungen, bei denen die Verhältnisse ganz anders und sehr viel günstiger liegen. für möglich galt.
  • Die im eigentlichen Feuerraum erzeugten Rauchgase werden durch die nach oben folgende Verengung des Querschnitte; zur grülitmöglichen Konzentration und damit zur liestiiiögliclieti \lischung gezwungen, die im Interesse einer möglichst raschen und vollkommenen Verbrennung nötig ist. Die Verengung des Querschnittes ermöglicht zugleich eine Anhäufung des Batistoftes der Feuerungswand an dieser Stelle, .die als Wärmespeichermasse zweckmäßig ist, uni die für die Entzündung der Gase notwendige Temperatur ihr in <lein ball bereitzustellen, daß durch Unregelmäßigkeiten ini Brennstoffbett diese Temperatur von <fort aus einmal vorübergehend nicht gewährleistet sein sollte.
  • In dein langgestreckten oberen Teil der Feuerung über der Einschnürung brennen die Rauchgase vollends aus. Die rotationssvnimetrische Form bewirkt auf die gleiche Weise wie im Feuerraum, daß sich dieser Vorgang bei der höchstmöglichen Temperatur und dadurch rasch und vollkommen abspielt. Im übrigen aber kann dieser Teil der Feuerung bereits ohne Gefahr für die Verbrennung Wärme abgeben, weil durch die Einschnürung schon für vollkommene 1l ischung und zuverlässige Zündung gesorgt wird, die Abkühlung in diesetn Teil also lediglich eine \Tei-zögerung, aber keine Behinderung der \"erbrennung mehr bewirken kann. Je nachdem, ob (lies geschieht acler nicht, wird sich das Volumen der Rauchgase in diesem Teil noch vergrößern, gleichbleiben oder bereits verringern: die Rauchgase tvercleii sich noch ausdehnen, wenn .keine \Värnie entzogen wird, weil ihre Temperatur darin durch die noch sta.ttfitidende Verbrennung sich weiter vergrößert. Ihr Volumen wird sich verringern, wenn sehr viel Wärme entzogen wird, so daß die dadurch bewirkte Temperaturabnahme und Tetnlieratursteigerung durch die \Verbrennung überwiegt. Ihr Volumen wird deich bleiben, \venn sich beides gerade die \Vaage hält. Dementsprechend ist der Querschnitt im Flamniralir gleichbleibend oder sich schwach erweiternd zu wählen oder kann sich auch schwach verringern. In allen Fällen wirkt dabei <las langgestreckte Flammrohr als kräftiger Schornstein, der allein genügt, um die sehr geringen Strönititigstvider- #tände ini Inneren der Feuerung zu überwinden, d. 1i. die Feuerung zu betreiben.
  • Die Zugwirkung des eigentlichen Schornsteins wird für die Wärmeerzeugung also nicht benötigt, sondern steht ausschließlich für die des Strfimunnswiderstandes in Zügen oder anderen an .die Feuerung allenfalls sich anschließenden Wärmeübertragungsorgatien zur Verfügung.
  • Zusammenfassend bewirkt demnach die erfindungsgeiri;iß bevorzugte Ausbildung oder Feuerung als ein zti einer geraden ,senkrechten Achse vollkomnien rotatiotissyinmetrisch ausgebildeter Hohlraum, dessen Querschnitt überall genau nur dem jeweils an der Betreffenden Stelle herrschenden \'er@ltrennungszustand, bzw. dem Gasvolumen entspricht, das die Reibungsverluste, die Abkühlungsverluste und die Verluste,durch unregelmäßige Verbrennung auf das geringste überhaupt mögliche \laß herabgesetzt werden, was besonders bei kleinen Federungen von entscheidender Bedeutung ist.
  • .fit den rotationssymmetrischen Aufbau des Ofetil>lixkes läßt sich bei der vorteilhaftesten Ausführung zwanglos ein gleichfalls zweckmiißig runder :\schenkasten in der Achse des Feuerraumes anschließen. Vorzugsweise wird dieser Kasten außerhalb des Ofenblockes unter dem Boden der Feuerung, ebenso hei blenden ti. dgl., unter dem Regelventil angeltracht, und zwar am besten mit einer Sperrung. die die Entfernung des Aschenkastens mir bei geschlossenem Ventil gestattet. I >iese Anordnung erlaubt, den Aschenkasten wesentlich gr<ißer als üblich zu halten, so daß er seltener entleert zu werden braucht, und ferner, .daß Staubbildung bei der Entfernung vermieden wird. Die Größe des Aschenkastens veranlaßt, diesen zwischen platzsparenden und einfachen Ofenfüßen bzw. Herdfüßen anzubringen. die einfach aus an beiden Enden keilförmig zugeschnittenen Winkeleisen bestehen können, deren eines Ende zu einer Tragfläche in ästhetisch ansprechender Weise abgebogen ist, auf der der linden des Ofens oder sonstigen Gerätes ruht.
  • In der Zeichnung ist die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt. und zwar zeigt Fig. i eine \"orderansicht eines Kachelofens. Fig. 2 den Ofen nach Fig. i im senkrechten Längsschnitt und Fig. 3 den Ofen nach Fig. i und 2 im Querschnitt nach Linie 11I-111 der Fig. 2.
  • Die Füße i sind aus an beiden Seiten keilförmig verjüngten Winkeleisen gefertigt, deren Enden 2 rechtwinklig abgebogen sind und hierdurch Träger für den aus einem Blech 3 bestehenden Ofenboden bilden. In das Blech 3 und den unteren Teil des Kachelmantels 4 ist der untere Schutz des Ofenblockes 5 als einstüc.kige Betongußmasse eingegossen, die zugleich auch die Muttern für die Befestigutigsschrau.ben der Füße 1, 2 eingegossen enthält. Eine dieser Schrauben hält auf jeder Seite sowie vorn und hinten und an sonstigen nötigen Stellen Schienen 6 zum Einschieben des vorstehenden Randes des Aschenbehälters 7. Der untere Schuß 5 des Ofens ist zu einem Ventilsitz 9 für ein Tellerventil io ausgebildet, das eine kegelförtnige Sitzfläche aufweist und in der Schließstellung gezeichnet ist, aus der es in die Offenstellung geschwenkt werden kann. Zu diesem Zwecke ist das Ventil io mittels eines Hakens ii bei 12 entsprechend exzentrisch ;in dem abgebogenen Ende der Reglerstanige 13 eingehängt, die durch ein Rohr 14 hindurch zur Vorderseite .des Ofenblockes führt und dort einen Schaltergriff i 5 trägt, der einem elektrischen Schalter gleicht. Am Vorderende der Reglerstange 13 sitzt, auf Drehung und/oder exzentrisch mit ihm verbunden, ein: Sperrorgan 16, das bei geöffnetem Ventil io vor den oberen Rand des Aschenkastens 7 vorsteht oder diesen in anderer Weise daran hindert, herausgezogen zu werden. In der gezeichneten Schließstellung gibt das Sperrorgan 16 den Aschenkasten zur Entnahme frei.
  • Vom Ventil io aus erweitert sich der Betonblock 5 kegelförmig mit höchstens dem Böschungswinke) der Asche als Öffnungswinkel bis zum Querschnitt des Rostes 17. Dieser besteht aus evolventenförmig gebogenen Stäben, wie in Fig. 3 ersichtlich, und ist als Drehschüttelrost ausgebildet und zentrisch bei 18 drehbar gelagert. Die Rüttelstange ic) ist in einem Rohr zur Ofenvorlderseite geführt. ihr äußeres Ende trägt dort einen Handgrite 20. Das innere Ende ist einfach nach oben umgebogen und in ein entsprechendes längliches Loch des Rosttellers gesteckt. Der Rost bedient den Feuerraum zufolge seiner Ausbildung vollkommen gleichmäßig.
  • Oberhalb <pes Rostes beginnt der nächste Ofenschuß mit dem Feuerraum 21, ,der einen länglichen Zylinder von gleichem Querschnitt wie der Rost lril,det. Die innere .-Auskleidung des Feuerraums,. das sogenannte Feuerhemd 22 ist dünn (etwa io mm stark) und aus Schamotte gefertigt. Als nächste Schicht folgt .das sogenannte Dämmfutter 23. das aus Kieselgur oder Schlackenwolle in etwa 15 mm Dicke besteht. Die dritte Schicht 24 :ist das sogenannte Speicherfutter aus dichter Schamotte. An diese Schicht schließt sicher wieder der Kachelniantel.+ an.
  • Bei 25 ist die Feuertür angelenkt, deren Wandung aus einem kreisrunden Gußschamottebecher 26 besteht. Der Boden dieses Bechers nimmt eine Schicht 27 aus Kieselgurmasse auf. Der Rest des Becherhohlraumes ist mit Feuerbeton 28 vergossen und enthält einen Verstärkungsbügel 29, der auf die Türscheibe 3o aufgepunktet ist. Die kegelförmige Becherwandung besitzt Rillen 31, die mit der dicht anschließenden Kugelwandung 32 der Füllöffnung des Feuerraumes eine Labyrinthdichtung bildet.
  • Kurz oberhalb der Füllöffnung verengt sich der Feuerraum 21 zu einer düsenartigen Einschnürung 33, die, in Schamotteausführung, in das im vorliegenden Beispiel zylindrisch ausgeführte Flammrohr 34 übergeht. Auf dem oberen Rand des Flammrohres ruht mit den Stegen 35 o. dgl. ein Deckel 36 aus Schamotte,. der pilzartig mit einem Kegel 37 in die Flammrohröffnung hineinragt und die austretenden Rauchgase radialsymmetrisch nach allen Seiten verteilt. Diese strömen dann in den Zug 38 und verlassen hierauf den Ofen durch dit Öffnung 39 in den Schornstein. Oberhalb des Deckels 36 ist der Ofen durch eine Platte 4o aus geeignetem Werkstoff, z. B. Kacheln, abgedeckt.

Claims (31)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Heizofen für Raumbeheizung, insbesondere Kachelofen, dadurch gekennzeichnet, daß seine Hauptteile im Innern, mindestens aber sein Feuerraum runde, vorzugsweise radialsymmetrische Form mit zweckmäßig lotrechter Achse besitzen.
  2. 2. Feuerung, insbesondere für einen Heizofen, nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß er einen zylindrischen Feuerraum (21) besitzt, dessen Höhe vorzugsweise nur der Schütthöhe des Brennstoffes plus Höhe der Füllöffnung gleich ist.
  3. 3. Feuerung, insbesondere für einen Heizofen, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuerraum (21) eine runde bzw. zylindrische feuerfeste, zweckmäßig im Gußverfahren aus Schamotte oder Sinterkorund hergestellte innere Auskleidung (22) (Hemd) besitzt, die vorzugsweise so geringe, vorzugsweise nur etwa io mm Dicke besitzt, wie es die Anforderungen an die mechanische Festigkeit zulassen.
  4. Feuerung, insbesondere für einen Heizofen. nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die feuerbeständige Auskleidung (22) eine Wärmedämmschicht (23) (Dämmfutter), vorzugsweise von etwa 15 mm Dicke und z. B. aus Kieselgur oder aus Schlackenwolle, anschließt, deren Dicke vorzugsweise beim schwächsten vorgesehenen Dauerbrand gerade noch die Aufrechterhaltung der Entzündungstemperatur des Brennstoffes an der Innenseite der Auskleidung (des Hemdes) gewährleistet.
  5. 5. Feuerung, insbesondere für einen Heizofen, nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich an das Dämmfutter (23) nach außen eine dicke Speicherschicht (24) (Speicherfutter) aus gut wärmeleitendem Baustoff hoher spezifischer Wärme, wie z. B. dichter Schamotte von vorzugsweise solcher Dicke anschließt, wie es Zweck und äußere Abmessungen des. Ofens erlauben.
  6. 6. Feuerung, insbesondere für einen Heizofen, nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich an. d!ie Speicherschicht (24) die äußere Wärmeübertragungsschicht (4), z. B. der eiserne Innenmantel eines Kessels oder eine Kachelschicht, anschließt, letztere vorzugsweise aus Kacheln ohne Rumpf, deren gegenüberliegende Stirnseiten abgeschrägt sind und sich bündig oder nut- und federartig an die anschließenden Kacheln anlegen.
  7. 7. Feuerung. insbesondere für einen Heizofen, nach einem der Ansprüche i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rost (17) rund, vorzugsweise radialsymmetrisch und gleichachsig zum Feuerraum (21) (zweckmäßig als Rüttelrost) ausgebildet ist, wobei der Rostquerschnitt möglichst ohne tote Räume in den Querschnitt des Feuerraumes übergeht. B.
  8. Feuerung, insbesondere für einen Heizofen, nach einem der . nsprüche i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rost (17) aus evolventenförmigen Stäben gebildet ist und vorzugsweise der Gesamtrostquerschnitt dem anschließenden Querschnitt des Feuerraumes gleich ist. w 9.
  9. Feuerung, insbesondere für einen Heizofen, nach einem der Ansprüche i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Feuerraumes sich unter dem Rost vorzugsweise kegelig und mit gleicher lotrechter Achse mit einem Öffnungswinkel verengt, der vom unteren Eintrittsquerschnitt aus gerechnet höchstens dem Böschungswinkel der .asche des verwendeten Brennstoffes gleich ist (Aschenschleuse). io.
  10. Feuerung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintrittsquerschnitt genau dem Luftbedarf ,bei Vollast und unter den ungünstigsten Zugverhältnissen entspricht. i i.
  11. Feuerung nach einem der Ansprüche 7 bis io, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchtrittsquerschnitt des Rostes gegenüber dem Eintrittsquerschnitt der Luft proportional dem Widerstand der vollen Brennstoffüllung und derLufterwärmungvor demkost vergrößert ist.
  12. 12. Feuerung nach einem der Ansprüche 7 bis i i, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtrostquerschnitt im Verhältnis der Vermehrung des Gasstromes durch die Verbrennung und seine Ausdehnung durch Erwärmung über dem Rost größer ist als der Durchtrittsquerschnitt des Rostes.
  13. 13. Feuerung, insbesondere für einen Heizofen, insbesondere nach einem der Ansprüche i 'bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Entleerungsöffnung (9) für die Asche (Aschenschleuse) durch ein zweckmäßig steuerbares Ventil (io) verschließbar ist. das vorzugsweise in Teller- oder Kegelform am unteren Ende der Aschenschleuse angebracht ist und die Feuerungswandung als Sitz benutzen kann.
  14. 14. Feuerung nach Anspruch 13. dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil als vorzugsweise mittels Verstellgriffs (15) an der Ofenvorderseite heb- und senkbares, steuerbares Kegelventil (io) ausgebildet ist, das mit der Achse des Feuerraumes gleichachsig angeordnet ist.
  15. 15. Feuerung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellgriff (15) (Regler) nach Art und Form eines elektrischen Schalters ausgebildet und gelagert ist.
  16. 16. Feuerung, insbesondere für einen Heizofen nach einem der Ansprüche i bis i5, dadurch gekennzeichnet. daß der unterhalb der Entleerungsöffnung des Feuerraumes angebrachte Aschenkasten (7) außerhalb des Ofenblocks o.,dgl. vorzugsweise leicht entfernbar angebracht ist.
  17. 17. Feucrung, insbesondere für einen Heizofen nach einem der Ansprüche i bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Aschenkasten (7) runde, vorzugsweise radialsymmetrische und mit dem Feuerraum gleichachsige Form besitzt.
  18. 18. Feuerung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Aschenkasten mit einer Sperrung (16) am Ofen, Herd o. d.gl. befestigt ist, vermöge derer er nur bei geschlossenem Ventil vom Ofen o. dgl. entfernbar ist. i9.
  19. Feuerung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, @daß der Ofen, Herd o. dgl. auf Füßen (i) (Beinen) solcher Form und Höhe steht, daß unter seiner Bodenplatte Raum zur Aufnahme eines großen Aschenkastens frei bleibt. 2o.
  20. Feuerung nach Anspruch i9, dadurch gekennzeichnet, daß die Füße (i) aus Winkeleisen bestehen, die, vorzugsweise an beiden Enden keilförmig zugeschnitten, an einem Ende so abgebogen sind, daß dieses eine Tragfläche für den Boden des Ofens, Herdes o. dgl. bildet.
  21. 21. Feuerung, insbesondere für einen Heizofen, nach einem der Ansprüche i bis 2o, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte untere Schuß, vorzugsweise vom Rost bis zum Boden, einen Betongußkörper (5) bildet, der zweckmäßig in einen etwaigen Kachelmantel und ein etwaiges Bodenblech (3) eingegossen wird, gegebenenfalls einschließlich der Gegengewinde (futtern) für die Fußschrauben.
  22. 22. Feuerung, insbesondere für einen Heizofen, nach einem der Ansprüche i bis 21, gekennzeichnet durch mindestens an der Innenseite, vorzugsweise aber durchweg, runden, zweckmäßig kreisrunden bzw. der Rundung der Feuerungsinnenwand angepaßten Querschnitt der Füllöffnung und/oder der Fülltür.
  23. 23. Feuerung, insbesondere für einen Heizofen, nach einem der Ansprüche i bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Fülltür einen vorzugsweise der Dicke der Ofenwand entsprechenden dicken Block (26), z. B. aus Schamotteguß, zweckmäßig in Kegelstumpfform, bildet.
  24. 24. Feuerung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Fülltür auf ihrem Umfang kolbenringartige Rillen (3i) besitzt, die als Labyrinthdichtung mit der Feuerungswand (32) zusammenwirken. .
  25. Feuerung, insbesondere für einen Heizofen, nach einem der Ansprüche i bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Fülltür nach unten aufschlägt, wobei zweckmäßig die Füllöffnung nur bis zur Oberfläche des Feuernbettes hinabreicht.
  26. 26. Feuerung, insbesondere für einen Heizofen, nach einem der Ansprüche i bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß .der Feuerraum sich mit möglichst dem Rostquerschnitt gleichbleibenden Querschnitt nur bis gerade zum Oberende der Füllöffnung oder nur so wenig über diese hinaus erstreckt, wie die mechanischen und wärmetechnischen Anforderungen an die Ofenwandung es noch zulassen.
  27. 27. Feuerung, insbesondere für einen Heizofen, nach einem der Ansprüche i bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuerraum sich über der Füllöffnung stark düsenartig verengt, vorzugsweise auf den Eintrittsquerschnitt der Aschenschleuse vermehrt entsprechend der Vermehrung des Gasvolumens.
  28. 28. Feuerung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürung von einer dicken Wandung aus gut wärmespeicherndem Baustoff, wie Schamotte, besteht.
  29. 29. Feuerung nach Anspruch 27 oder 28, -dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürung sich in ein Flammrohr (34) von gleichem oder langsam anwachsendem Querschnitt wie die Einschnürung fortsetzt.
  30. 30. Heizofen nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Flammrohr von einem pilzartigen Deckel (36) in Abstand von seinem oberen Rand überdacht ist.
  31. 31. Heizofen nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Flammrohr von einem als Zug wirkenden Hohlraum (38), dessen Außenwand vorzugsweise von den Ofenkacheln bzw. der Ofenaußenwand gebildet wird, umgeben ist, an dessen unterem Ende die Abzugsöffnung für die Rauchgase vorgesehen ist.
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