EP2356377A2 - Brennersystem, insbesondere für mit biofeststoffen befeuerte backofen - Google Patents

Brennersystem, insbesondere für mit biofeststoffen befeuerte backofen

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EP2356377A2
EP2356377A2 EP09753041A EP09753041A EP2356377A2 EP 2356377 A2 EP2356377 A2 EP 2356377A2 EP 09753041 A EP09753041 A EP 09753041A EP 09753041 A EP09753041 A EP 09753041A EP 2356377 A2 EP2356377 A2 EP 2356377A2
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
burner
support frame
adjustable
support
burner system
Prior art date
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EP09753041A
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English (en)
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EP2356377B1 (de
Inventor
Günter LÖFFELHARDT
Rolf WÖRLE
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Woerle UmweltTechnik GmbH
Original Assignee
Woerle UmweltTechnik GmbH
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Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of EP2356377B1 publication Critical patent/EP2356377B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
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    • F23B1/30—Combustion apparatus using only lump fuel characterised by the form of combustion chamber
    • F23B1/38—Combustion apparatus using only lump fuel characterised by the form of combustion chamber for combustion of peat, sawdust, or pulverulent fuel on a grate or other fuel support
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    • F23B40/06—Combustion apparatus with driven means for feeding fuel into the combustion chamber the fuel being fed along the fuel-supporting surface
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    • F23G7/10—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of field or garden waste or biomasses
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    • F23J1/00—Removing ash, clinker, or slag from combustion chambers
    • F23J1/02—Apparatus for removing ash, clinker, or slag from ash-pits, e.g. by employing trucks or conveyors, by employing suction devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M5/00—Casings; Linings; Walls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B2700/00—Combustion apparatus for solid fuel
    • F23B2700/013—Combustion apparatus for solid fuel for use in baking ovens or cooking vessels

Definitions

  • Burner system in particular for biomass fueled
  • the invention relates to a burner system, in particular for oven-fired oven, according to the preamble of claim 1.
  • Burner systems of the aforementioned type are known from DE 10 2006 013 863 Al. These burner systems have a burner lower part and a burner upper part which lie in overlap with one another and enclose a combustion chamber to which a burner outlet is assigned on the part of the burner upper part and which has a burner trough in the burner lower part. Starting from a blower chamber located below the burner trough, the air supply to different areas of the combustion chamber, in particular also to the burner trough, in which the fuel in particular verglosend or glimmering under the influence in the vortex on the burner trough backflowing and mixed with fresh air fuel gases burns largely residue-free.
  • the supply of the fuel material formed by biofesters, in particular pellets takes place via a fuel supply opening from above onto the burner trough.
  • the burner upper part is upper side provided centrally with a service opening, which is closed in operation via a plug-like closure element.
  • Such a burner system is convincing both in terms of its power density, its exhaust gas quality, which is virtually free of pollutants, and its largely residue-free utilization of the fuel.
  • the object of the invention is to further improve such a burner system, in particular with regard to its maintenance and serviceability.
  • the upper burner part and the lower burner part are adjustable in their position and adjustable to an opening position for the combustion chamber, in which access is given to the burner trough, wherein the adjustment both axially, that is in the high direction of upper burner and burner lower part , as can be done transversely to this, in particular a combined vertical and Querver aus- speed is given.
  • This is particularly true in terms of sealing and safety aspects, since in this way it is possible to achieve a covering overlap of the connecting area to be sealed as a sealing gap and also to prevent unfavorable loads for seals provided in the connecting area during the mutual adjustment of the upper and lower parts.
  • the burner shell in order not to impair the overall structure of the burner system by the separability between the upper part and lower part of the burner and also easy to keep, it proves useful, in particular to provide the burner shell as a supporting, preferably fixed bearing burner part and support the burner lower part via a support frame on the burner shell, where appropriate, such a support framework can also form the "stand" for the burner system, if this For example, it is designed to be movable in order to be able to use a burner between different places of use, for example on different ovens.
  • the support frame forms in such cases at the same time a part of the support structure for the burner with provided on this accessory, such as an exhaust pipe or the like.
  • connection between the burner parts is advantageously carried out via a support frame adjustable support frame, and it is in the above-mentioned solution in particular the lower burner part received by the support frame and particularly preferably not only adjustable with the support frame, but also adjustable relative to the support frame, resulting in easier Way the adjustment of the burner base relative to the burner top both in the axial direction and thus in the vertical direction as well as transversely to realize this.
  • a connection of the support frame to the support frame is preferred, in which the support frame with respect to the support frame is drawer-like extendable in height adjustment of the burner base to the support frame.
  • the support frame lying laterally to the burner and projecting transversely to the burner support arms, along which the support frame is displaceably guided, preferably in guide slots of the support arms on which the support frame is supported via associated support members, in particular support rollers.
  • the burner base is forcibly guided in particular positively driven by toothed drives, according to the invention, the support frame to the burner lower part at least partially like a coat encompassing circumferential surface, which, radially leading, allows axial adjustment of the burner base.
  • the height adjustability of the burner lower part relative to the support frame is expediently via racks, which are driven centrally and are guided axially displaceably in the support frame.
  • a relieving, parallel support of the burner base relative to the support frame via spring elements.
  • Such spring elements are preferably arranged enclosing to a part of the racks and in particular formed by coil springs.
  • Such a shaft drive with access to the racks spur gears preferably comprises longitudinally extending in the extension direction of the support arms drive shafts, which are also useful for the drives of a tensioning device to lock over the burner top and burner base in their operating position of the burner corresponding overlapping position against each other are.
  • the waves can be provided in the simplest form at least over a longitudinal region with a circumferential thread, so quasi form threaded rods on which a threaded bushing runs, which in turn is connected to a support frame mounted to the clamping lever, so that on the axial adjustment of the threaded bushing along the respective Shaft of the clamping lever between its release position and its locking position is pivotable.
  • the adjustment of the support frame along the cantilevered support arms of the support frame via an electric motor drive where it is a preferred solution to arrange the engine laterally cantilever to the support frame and provide a gear connection between the output shaft of the motor and the support arm, in turn with a corresponding, rack-like engagement path is provided.
  • the support arm is formed toothed at its free lower edge and thus forms a kind of rack, in which a corresponding drive wheel, optionally engages a arranged on the shaft of the motor drive pinion from below, so that when driving the motor, this together with the frame along the support arm moves.
  • the drives for the movability of the support frame and the Hubver monkeit the support frame are coupled in a sequential circuit, such that the mobility is locked, as long as the stroke adjustment is not done, it is expedient to block both drives, as long as the fan is running.
  • the feed device for the fuel especially bio-solids
  • the feed device starting from a preferably funnel-like insertion opening, has a rotary valve and only downstream therefrom a conveyor spiral via which the fuel, in particular biosolids, are fed transversely to the vertical direction of the burner trough.
  • the drive for the rotary valve and the conveyor coil can be done via a common motor or via separate motors, which are expediently part of the drawer-like extendable feeder and in the region of the unit, which receives the rotary valve and the conveyor coil and on the basis of the hopper the supply of the fuel takes place.
  • FIG. 1 is a simplified overall view of a burner system according to the invention in perspective
  • FIG. 2 is a schematic representation of the burner upper part and burner lower part connecting support device comprising a support frame fixed to the upper part and a lying between the support frame and burner lower part, relative to the support frame movable support frame against which the burner base is height adjustable
  • 3 shows a diagram of the position of burner upper part and lower burner part with the burner base extended from the covering position to the burner upper part
  • FIG. 5 is a partially cutaway side view of the support frame of FIG. 4 in a view according to arrow V,
  • Fig. 6 is a view of the support frame according to arrow VI in Fig. 4, and
  • Fig. 7 is a schematic representation of a clamping device, via which the burner base is clamped to the burner top in the operating position of the burner corresponding cover position.
  • Fig. 1 shows in its outlines a burner system 1 according to the invention, as it is used in particular for biomass fueled, not shown oven, due to its high power density and / or almost completely pollution-free combustion with advantage but can also be used elsewhere, especially an automated fuel supply is reliably possible, in particular in the case of biosolids formed by pellets.
  • Such burner systems 1 are known in their basic structure and their method of operation from DE 10 2006 013 863 A1, which is expressly incorporated herein by reference, so that further explanations in this regard are unnecessary here.
  • the burner 2 comprises a burner upper part 3 and a burner lower part 4, and it is starting from the burner upper part 3 a Fuel gas outlet 5 is provided.
  • the burner top 3 and the burner base 4 are not firmly connected, but in the case of the invention addressed here solution adjustable against each other, so that the burner base 4, as shown schematically in Fig. 3, from its in operation with the burner closed 2 given cover position between burner upper part 3 and burner lower part 4 is adjustable in an extended position in which access to the burner trough 6 is given, which is indicated schematically in Fig. 3 and which is partially enclosed by a space 7 and a channel 8.
  • a part of the fresh air supply takes place on the burner trough 6, via the channel 8 fresh air is supplied to the fuel gas outlet 5.
  • the details of this can be found in the above-mentioned DE 2006 013 863 A1.
  • the burner lower part 4, which can be extended relative to the upper burner part 3, is supported by a support frame 9 against the upper burner part 3, wherein the support frame 9 deviating from the schematic representation of FIG. 1 can also form a stand, via which the burner system 1 supported on a platform , optionally be supported mobile.
  • a support frame can also be used to attach the burner 2, for example, with respect to a furnace fixed in position.
  • the support frame 9 comprises in the illustration of FIG. 1 for substantially cylindrical periphery having burner shell 3 diametrically opposite fixed support arms 10 which extend parallel and opposite to each other laterally along the burner 2 and project laterally beyond the burner 2, wherein the support arms 10th of the support frame 9 laterally engage over a part of the burner lower part 4 laterally, which in the illustrated operating position of the burner 2 from the burner top Part 3 covered on this connects and is secured by means of a support frame 11 on the burner upper part 3, as is apparent in particular from the schematic illustration of FIG. This shows the support frame 9, for which only one of the laterally to the burner 2 lying support arms 10 is shown fully connected to the upper part 3 via spacers 12 supporting arms 10.
  • the support arms 10 In the laterally to the burner lower part 4 cross-section of the support arms 10, these are each with a guide slot thirteenth provided, in which the support frame 11 is supported longitudinally movable over support members 14, which are preferably designed as support rollers.
  • the support arms 10 on its exposed bottom at least over part of its length on a rack-like profile 15, in which a gear 16 of a gear drive engages the - not shown in Fig. 2 - a drive motor 17 is assigned, via which the support frame 11 along the support arms 10 preferably supported in the guide slot 13 is movable.
  • the support frame 11 encloses, as is apparent in particular from FIG. 4, the burner lower part 4 over most of its circumference and forms for the burner base 4 quasi a guide over which the burner base 4 in the stroke direction, that is guided axially movable, wherein the burner lower part 4 preferably also has cylindrical circumference and is slightly smaller in diameter than the upper burner part 3 is formed, so that, as shown in Fig. 2, in bottom sealing over gaskets 18 against the burner upper part 3 burner lower part 4, the burner upper part 3, the burner lower part in an axial overlap region overlaps and thus forms a sealing gap 19 between the burner lower part 4 and upper burner part 3 cross-cover.
  • the stroke adjustment of the burner lower part 4 via the support frame 11 supported support elements, preferably as Racks 20 are formed and are close to the corner areas of the outline rectangular support frame 11, the inner peripheral surface 21 is already addressed as a guide surface for the burner base 4.
  • the racks 20 are supported upwardly against a support flange 22 of the burner base 4 and down against cantilevers 23, which are provided on the burner base 4, wherein in the support against the cantilevers 23 preferably adjusting elements 24, for example in the form of bolts are provided on the the altitude of the burner base 4 to the racks 20 is adjustable.
  • the supply device 33 is shown schematically and comprises a funnel-shaped filling opening 34, from which the fuel is fed to a rotary valve 35, not shown, and driven via a shaft 35, via which the feeding of the burner trough 6 takes place by means of a conveying spiral, not shown.
  • the conveyor coil is driven by a shaft 36.
  • the shafts 35 and 36 are separate drives, or is assigned a common drive, which is part of the supply device 33.
  • the drive-connected via a gear 16 with the rack-like profile 15 motor 17 is, as shown in FIG. 1, suitably secured by a support flange 37 on the support frame 11, which passes through the guide slot 13 and optionally also slidably in the guide slot 13, so that a secure meshing with the rack-like profile 15 is ensured even with possibly higher applied drive torques.
  • Fig. 7 further illustrates a clamping device 38, as it is useful for securing the operating position of burner base 4 and upper burner part 3, wherein the clamping device 38 preferably in dependence on the stroke position of the racks 20, and thus in dependence on the stroke position between the burner top 3 and Burner base 4 works.
  • the clamping device 38 with a clamping hook 39 which is pivotally mounted on the support frame 11 about an axis 40 and which is pivotable about a along a threaded portion 41 of a drive shaft 26 adjustable threaded bush 42 between its release position shown in solid lines and its dashed lines indicated locking position.
  • drive shaft is expediently one of the provided in the drive of the racks 20 drive shafts 26, which is provided at least over a portion of its length with a corresponding adjusting thread.
  • the drive motor 30 is driven depending on whether or not the blower device, not shown and provided for supplying air to the burner 2, is driven, it can also be ensured in a simple manner that any incorrect operations and accidental opening of the burner 2 occur during the process whose operation is excluded.

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Abstract

Bei einem Brennersystem (1), dessen Brenner (2) einen von einem Brenneroberteil (3) und einem Brennerunterteil (4) umschlossenen Brennraum aufweist und dessen Brennerunterteil (4) eine Brennermulde (6) aufnimmt, auf die die Zufuhr des Brennmaterials erfolgt, sind Brenneroberteil (3) und Brennerunterteil (4) in eine Lage zueinander verstellbar, in der der Brennraum geöffnet und ein Zugriff auf die Brennermulde (6) freigegeben ist.

Description

Brennersystem, insbesondere für mit Biofeststoffen befeuerte
Backofen.
Die Erfindung betrifft ein Brennersystem, insbesondere für mit Biofeststoffen befeuerte Backofen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Brennersysteme der vorgenannten Art sind aus der DE 10 2006 013 863 Al bekannt. Diese Brennersysteme weisen ein Brennerunterteil und ein Brenneroberteil auf, die in Überdeckung zueinander liegen und einen Brennraum umschließen, dem seitens des Brenneroberteils ein Brennauslass zugeordnet ist und der im Brennerunterteil eine Brennermulde aufweist. Ausgehend von einem unterhalb der Brennermulde liegenden Gebläseraum erfolgt zumindest teilweise über einen Luftwirbel die Luftzufuhr auf verschiedene Bereiche des Brennraumes, insbesondere auch auf die Brennermulde, in der das Brennmaterial insbesondere verglosend oder verglimmend unter dem Einfluss im Wirbel auf die Brennermulde zurückströmender und mit Frischluft versetzter Brenngase weitgehend rückstandsfrei abbrennt. Die Zufuhr des durch Biofeststoffe, insbesondere Pellets gebildeten Brennmaterials erfolgt über eine von oben auf die Brennermulde ausmündende BrennstoffZuführung. Ferner ist das Brenneroberteil oberseitig zentral mit einer Serviceöffnung versehen, die im Betrieb über ein stöpselartiges Verschlusselement geschlossen ist.
Ein solches Brennersystem überzeugt sowohl bezüglich seiner Leistungsdichte, seiner von Schadstoffen nahezu freien Abgasqualität wie auch seiner weitgehend rückstandsfreien Verwertung des Brennmaterials.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Brennersystem insbesondere hinsichtlich seiner Wartung und Bedienbar- keit weiter zu verbessern.
Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, dass das Brenneroberteil und das Brennerunterteil in ihrer Lage zueinander verstellbar und auf eine Öffnungslage für den Brennraum einstellbar sind, in der ein Zugriff auf die Brennermulde gegeben ist, wobei die Verstellung sowohl axial, das heißt in Hochrichtung von Brenneroberteil und Brennerunterteil, wie auch quer hierzu erfolgen kann, insbesondere eine kombinierte Hoch- und Querverstellbar- keit gegeben ist. Dies insbesondere auch unter Dichtungs- und Sicherheitsaspekten, da sich so eine ummantelnde Überdeckung des als Dichtspalt abzudichtenden Verbindungsbereiches erreichen lässt und zudem bei der gegenseitigen Verstellung von O- ber- und Unterteil ungünstige Belastungen für im Verbindungsbereich vorgesehene Dichtungen vermeiden lassen.
Um den Gesamtaufbau des Brennersystems durch die Trennbarkeit zwischen Oberteil und Unterteil des Brenners nicht zu beeinträchtigen und auch einfach zu halten, erweist es sich als zweckmäßig, insbesondere das Brenneroberteil als tragendes, bevorzugt lagefest tragendes Brennerteil vorzusehen und das Brennerunterteil über ein Traggerüst am Brenneroberteil abzustützen, wobei ein solches Traggerüst gegebenenfalls auch den „Ständer" für das Brennersystem bilden kann, falls dieses bei- spielsweise verfahrbar gestaltet ist, um einen Brenner zwischen verschiedenen Einsatzstellen, so beispielsweise an verschiedenen Backofen einsetzen zu können. Das Traggerüst bildet in solchen Einsatzfällen gleichzeitig einen Teil der Tragstruktur für den Brenner mit an diesem vorgesehenem Zubehör, wie beispielsweise einem Abgasrohr oder dergleichen.
Die Verbindung zwischen den Brennerteilen erfolgt zweckmäßigerweise über einen zum Traggerüst verstellbaren Tragrahmen, und es ist bei der vorstehend angesprochenen Lösung insbesondere das untere Brennerteil vom Tragrahmen aufgenommen und insbesondere bevorzugt nicht nur mit dem Tragrahmen verstellbar, sondern auch gegenüber dem Tragrahmen verstellbar, wodurch sich in einfacher Weise die Verstellung des Brennerunterteils gegenüber dem Brenneroberteil sowohl in Achsrichtung und damit in Hochrichtung wie auch quer hierzu realisieren lässt. Für den Tragrahmen als solchen bestehen an sich ebenfalls entsprechende Verstellmöglichkeiten, bevorzugt ist erfindungsgemäß aber eine Anbindung des Tragrahmens zum Traggerüst gegeben, bei der der Tragrahmen gegenüber dem Traggerüst schubladenartig ausfahrbar ist, bei Höhenverstellbarkeit des Brennerunterteils zum Tragrahmen .
Zweckmäßigerweise weist das Traggerüst seitlich zum Brenner liegende und quer zum Brenner auskragende Tragarme auf, längs derer der Tragrahmen verschieblich geführt ist, bevorzugt in Führungskulissen der Tragarme, auf denen der Tragrahmen über zugeordnete Tragelemente, insbesondere Tragrollen abgestützt ist .
Zu dem so höhenfest zum Brenneroberteil festgelegten Tragrahmen ist das Brennerunterteil insbesondere über Zahntriebe zwangsgeführt höhenverstellbar, wobei erfindungsgemäß der Tragrahmen eine zum Brennerunterteil zumindest bereichsweise mantelartig umgreifende Umfangsflache aufweist, die, radial führend, eine axiale Verstellung des Brennerunterteils ermöglicht. Die Höhen- verstellbarkeit des Brennerunterteils gegenüber dem Tragrahmen erfolgt zweckmäßigerweise über Zahnstangen, die zentral angetrieben sind und im Tragrahmen axial verschieblich geführt sind. Zweckmäßigerweise erfolgt, insbesondere ergänzend, eine entlastende, parallele Abstützung des Brennerunterteils gegenüber dem Tragrahmen über Federelemente. Solche Federelemente sind bevorzugt umschließend zu einem Teil der Zahnstangen angeordnet und insbesondere durch Schraubenfedern gebildet.
Für den Antrieb der Zahnstangen erweisen sich untereinander gekoppelte, insbesondere über Stirnräder miteinander antriebsverbundene Antriebswellen als zweckmäßig, von denen eine mit dem als zentraler Antrieb für die Höhenverstellbarkeit des Brennerunterteils gegenüber dem Tragrahmen vorgesehenen Motor verbunden ist.
Ein solcher Wellenantrieb mit auf die Zahnstangen zugreifenden Stirnrädern umfasst bevorzugt längsseitlich in Erstreckungs- richtung der Tragarme verlaufende Antriebswellen, die zweckmäßigerweise auch für den Antriebe einer Spannvorrichtung zu nutzen sind, über die das Brenneroberteil und Brennerunterteil in ihrer der Betriebslage des Brenners entsprechenden Überdeckungslage gegeneinander zu verriegeln sind. Hierzu können die Wellen in einfachster Form zumindest über einen Längsbereich mit einem umfangsseitigen Gewinde versehen sein, also quasi Gewindestangen bilden, auf denen eine Gewindebuchse läuft, die ihrerseits mit einem zum Tragrahmen gelagerten Spannhebel verbunden ist, so dass über die Axialverstellung der Gewindebuchse längs der jeweiligen Welle der Spannhebel zwischen seiner Freigabelage und seiner Verriegelungslage verschwenkbar ist. Eine solche Lösung ermöglicht in eingefasster Form eine Absicherung dagegen, dass das Brennerunterteil im Betrieb des Brenners keine gesicherte Lage zum Brenneroberteil einnimmt. Im Rahmen der Erfindung liegt es selbstverständlich auch, die Antriebe für die Hubversteilbarkeit des Brennerunterteils zum Tragrahmen sowie für die Betätigung der Spannvorrichtung zu trennen und beispielsweise so eine zusätzliche Absicherung zu schaffen. Insbesondere zweckmäßig ist es, die Verstellung der Spannvorrichtung auf ihre Freigabestellung so lange auszuschließen, wie der Antrieb für die Gebläseeinrichtung, und damit für den Betrieb des Brenners eingeschaltet ist.
Zweckmäßigerweise erfolgt erfindungsgemäß auch die Verstellung des Tragrahmens längs der auskragenden Tragarme des Traggerüstes über einen elektromotorischen Antrieb, wobei es eine bevorzugte Lösung darstellt, den Motor seitlich auskragend zum Tragrahmen anzuordnen und eine Zahnradverbindung zwischen der Abtriebswelle des Motors und dem Tragarm vorzusehen, der seinerseits mit einer entsprechenden, zahnstangenartigen Eingriffsbahn versehen ist. Bevorzugt ist der Tragarm an seiner freien Unterkante verzahnt ausgebildet und bildet somit quasi eine Zahnstange, in der ein entsprechendes Antriebsrad, gegebenenfalls ein auf der Welle des Motors angeordnetes Antriebsritzel von unten eingreift, so dass bei Antrieb des Motors dieser zusammen mit dem Rahmen längs des Tragarms verfährt. Weiter ist es zweckmäßig, den Motor über eine gleitsteinartige Verbindung in der Führungskulisse abzustützen, längs der der Tragrahmen verfahrbar ist und in der der Tragrahmen über entsprechende Tragmittel, insbesondere Tragrollen abgestützt ist. Bevorzugt sind die Antriebe für die Verfahrbarkeit des Tragrahmens und die Hubverstellbarkeit des Tragrahmens in einer Folgeschaltung verkoppelt, derart, dass die Verfahrbarkeit gesperrt ist, solange die Hubverstellung nicht erfolgt ist, wobei es zweckmäßig ist, beide Antriebe zu blockieren, so lange das Gebläse läuft. In Verbindung mit der Ausfahrbarkeit des Brennerunterteils in eine Zugriffsstellung für die Brennermulde erweist es sich im Rahmen der Erfindung als eine vorteilhafte Lösung, wenn die Zuführeinrichtung für das Brennmaterial, insbesondere Biofeststoffe, am Tragrahmen befestigt ist, bevorzugt derart, dass die die Zuführeinrichtung zwischen den Tragarmen liegt, wobei die Zuführeinrichtung ausgehend von einer bevorzugt trichterartigen Einführöffnung eine Zellradschleuse und erst nachgeordnet zu dieser eine Förderwendel aufweist, über die das Brennmaterial, also insbesondere Biofeststoffe quer zur Hochrichtung der Brennermulde zugeführt werden. Der Antrieb für die Zellradschleuse und die Förderwendel kann über einen gemeinsamen Motor oder ü- ber getrennte Motoren erfolgen, die zweckmäßigerweise Bestandteil der schubladenartigen ausfahrbaren Zuführeinrichtung sind und im Bereich der Baueinheit liegen, die die Zellradschleuse und die Förderwendel aufnimmt und auf die ausgehend von dem Einfülltrichter die Zufuhr des Brennmateriales erfolgt.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Zeichnungsbeschreibung und den Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 eine vereinfachte Gesamtansicht eines Brennersystems gemäß der Erfindung in Perspektive,
Fig. 2 eine Schemadarstellung von Brenneroberteil und Brennerunterteil verbindender Tragvorrichtung, umfassend ein zum Oberteil festgelegtes Traggerüst und einen zwischen Traggerüst und Brennerunterteil liegenden, gegenüber dem Traggerüst verfahrbaren Tragrahmen, gegenüber dem das Brennerunterteil höhenverstellbar ist, Fig. 3 in Schema die Lage von Brenneroberteil und Brennerunterteil bei aus der Überdeckungslage zum Brenneroberteil ausgefahrenem Brennerunterteil,
Fig. 4 eine perspektivische, vereinfachte Darstellung des Tragrahmens mit Zubehör,
Fig. 5 eine teils aufgeschnittene Seitenansicht des Tragrahmens gemäß Fig. 4 in Ansicht gemäß Pfeil V,
Fig. 6 eine Ansicht des Tragrahmens gemäß Pfeil VI in Fig. 4, und
Fig. 7 eine schematisierte Darstellung einer Spannvorrichtung, über die das Brennerunterteil zum Brenneroberteil bei der Betriebslage des Brenners entsprechender Überdeckungslage verspannt ist.
Fig. 1 zeigt in seinen Umrissen ein Brennersystem 1 gemäß der Erfindung, wie es insbesondere für mit Biofeststoffen befeuerte, nicht dargestellte Backofen einzusetzen ist, aufgrund seiner hohen Leistungsdichte und/oder der nahezu vollständig Schadstofffreien Verbrennung mit Vorteil aber auch anderweitig eingesetzt werden kann, zumal eine automatisierte Brennstoffversorgung insbesondere bei durch Pellets gebildeten Biofeststoffen zuverlässig möglich ist. Solche Brennersysteme 1 sind in ihrem Grundaufbau und ihrer Arbeitsweise aus der DE 10 2006 013 863 Al bekannt, auf die insoweit ausdrücklich Bezug genommen wird, so dass sich nähere diesbezügliche Erläuterungen hier erübrigen.
Wie bei der vorstehend angesprochenen bekannten Ausgestaltung umfasst der Brenner 2 ein Brenneroberteil 3 und ein Brennerunterteil 4, und es ist ausgehend vom Brenneroberteil 3 ein Brenngasauslass 5 vorgesehen. Abweichend vom bekannten Aufbau des Brenners 2 sind das Brenneroberteil 3 und das Brennerunterteil 4 nicht fest verbunden, sondern bei der hier angesprochenen erfindungsgemäßen Lösung gegeneinander verstellbar, so dass das Brennerunterteil 4, wie in Fig. 3 schematisch veranschaulicht, aus seiner im Betrieb bei geschlossenem Brenner 2 gegebenen Überdeckungslage zwischen Brenneroberteil 3 und Brennerunterteil 4 in eine ausgefahrene Lage verstellbar ist, in der ein Zugriff auf die Brennermulde 6 gegeben ist, die in Fig. 3 schematisch angedeutet ist und die teilweise von einem Raum 7 bzw. einem Kanal 8 umschlossen ist. Im Bereich des Raumes 7 erfolgt ein Teil der Frischluftzufuhr auf die Brennermulde 6, ü- ber den Kanal 8 wird dem Brenngasauslass 5 Frischluft zugeführt. Die Details hierzu sind der vorstehend angesprochenen DE 2006 013 863 Al zu entnehmen.
Das Brennerunterteil 4, das gegenüber dem Brenneroberteil 3 ausfahrbar ist, ist über ein Traggerüst 9 gegen das Brenneroberteil 3 abgestützt, wobei das Traggerüst 9 abweichend von der Schemadarstellung gemäß Fig. 1 auch ein Standgerüst bilden kann, über das das Brennersystem 1 auf einer Plattform abgestützt, gegebenenfalls fahrbar abgestützt sein kann. Als Bestandteil einer solchen Tragstruktur kann ein solches Traggerüst auch genutzt sein, um den Brenner 2 beispielsweise gegenüber einem Ofen lagefest anzubringen.
Das Traggerüst 9 umfasst in der Darstellung gemäß Fig. 1 zum im Wesentlichen zylindrischen Umfang aufweisenden Brenneroberteil 3 einander diametral gegenüberliegend festgelegte Tragarme 10, die sich parallel und einander gegenüberliegend seitlich längs des Brenners 2 erstrecken und seitlich über den Brenner 2 auskragen, wobei die Tragarme 10 des Traggerüstes 9 nach unten einen Teil des Brennerunterteils 4 seitlich übergreifen, das in der gezeigten Betriebsstellung des Brenners 2 vom Brennerober- teil 3 überdeckt an dieses anschließt und unter Vermittlung eines Tragrahmens 11 am Brenneroberteil 3 befestigt ist, wie sich insbesondere aus der Schemadarstellung gemäß Fig. 2 ergibt. Diese zeigt das Traggerüst 9, für das nur einer der seitlich zum Brenner 2 liegenden Tragarme 10 vollständig gezeigt ist, mit zum Oberteil 3 über Zwischenstücke 12 verbundenen Tragarmen 10. Im seitlich zum Brennerunterteil 4 übergreifenden Bereich der Tragarme 10 sind diese jeweils mit einer Führungskulisse 13 versehen, in der der Tragrahmen 11 längsverfahrbar über Tragelemente 14 abgestützt ist, die bevorzugt als Tragrollen ausgestaltet sind. Weiter weisen die Tragarme 10 an ihrer frei liegenden Unterseite zumindest über einen Teil ihrer Länge ein zahnstangenartiges Profil 15 auf, in das ein Zahnrad 16 eines Zahnradtriebes eingreift, dem - in Fig. 2 nicht gezeigt - ein Antriebsmotor 17 zugeordnet ist, über den der Tragrahmen 11 längs der Tragarme 10 bevorzugt in der Führungskulisse 13 abgestützt verfahrbar ist.
Der Tragrahmen 11 umschließt, wie insbesondere auch aus Fig. 4 ersichtlich ist, das Brennerunterteil 4 über den größten Teil seines Umfangs und bildet für das Brennerunterteil 4 quasi eine Führung, über die das Brennerunterteil 4 in Hubrichtung, das heißt axial verfahrbar geführt ist, wobei das Brennerunterteil 4 bevorzugt ebenfalls zylindrischen Umfang aufweist und im Durchmesser etwas kleiner als das Brenneroberteil 3 ausgebildet ist, so dass, wie aus Fig. 2 ersichtlich, bei von unten dichtend über Dichtungen 18 gegen das Brenneroberteil 3 angelegtem Brennerunterteil 4 das Brenneroberteil 3 das Brennerunterteil in einem axialen Überdeckungsbereich übergreift und somit eine den Dichtspalt 19 zwischen Brennerunterteil 4 und Brenneroberteil 3 übergreifende Abdeckung bildet.
Die Hubverstellung des Brennerunterteils 4 erfolgt über zum Tragrahmen 11 abgestützte Tragelemente, die bevorzugt als Zahnstangen 20 ausgebildet sind und nahe den Eckbereichen des im Umriss rechteckförmigen Tragrahmens 11 liegen, dessen innere Umfangsfläche 21 als Führungsfläche für das Brennerunterteil 4 bereits angesprochen ist. Die Zahnstangen 20 sind nach oben gegen einen Tragflansch 22 des Brennerunterteils 4 abgestützt und nach unten gegen Kragarme 23, die am Brennerunterteil 4 vorgesehen sind, wobei in der Abstützung gegen die Kragarme 23 bevorzugt Stellelemente 24, beispielsweise in Form von Schraubbolzen vorgesehen sind, über die die Höhenlage des Brennerunterteils 4 zu den Zahnstangen 20 einstellbar ist.
Die jeweils zwei längs einer zum Tragarm 10 parallelen Seiten
25 vorgesehenen Zahnstangen 20 sind, wie insbesondere aus Fig. 5 ersichtlich, jeweils über eine Welle 26 und auf dieser angeordnete Stirnräder 27 angetrieben. Die längs der Seiten 25 angeordneten und parallelen Wellen 26 sind über eine hierzu quer verlaufende Welle 28 verbunden, welche gegenüberliegend zum offenen Umfangsabschnitt 29 des Tragrahmens 11 liegt und auf einen Antriebsmotor 30 ausläuft, der, wie aus Fig. 1 ersichtlich, benachbart zum Antriebsmotor 17 liegt, über den der Tragrahmen 11 mit dem aufgenommenen Brennerunterteil 3 längs der Tragarme 10 verfahrbar ist. Die Antriebsverbindung zwischen den Wellen
26 und 28 ist durch Stirnradverzahnungen 31 veranschaulicht. In der Abstützung des Brennerunterteils 4 gegen den Tragrahmen 11 sind im Ausführungsbeispiel ferner auch Tragfedern 32 vorgesehen, die umschließend zu den Zahnstangen 20 zwischen dem Tragrahmen 11 und dem Tragflansch 22 liegen, so dass über die Stärke der Tragfedern 32 auch eine Anpassung der aufzubringenden Stützkräfte an in ihrer Höhe unterschiedliche Stützmomente erfolgen kann, wie sie sich infolge der am Tragrahmen 11 angeordneten Zufuhreinrichtung 33 ergeben, die seitlich zum Brennerunterteil 4 auskragend und zwischen den Tragarmen 10 liegend für die Zufuhr des Brennmaterials auf die Brennermulde 6 vorgesehen ist und den offenen Umfangsabschnitt 29 des Tragrahmens 11 durchsetzend auf die Brennermulde 6 ausläuft.
Die Zufuhreinrichtung 33 ist schematisch dargestellt und um- fasst eine trichterförmige Füllöffnung 34, von der aus das Brennmaterial einer nicht dargestellten und über eine Welle 35 angetriebenen Zellradschleuse zugeführt wird, über die unter Vermittlung einer nicht dargestellten Förderwendel die Beschickung der Brennermulde 6 erfolgt. Die Förderwendel ist über eine Welle 36 angetrieben. Den Wellen 35 und 36 sind getrennte Antriebe, oder ist ein gemeinsamer Antrieb zugeordnet, der Bestandteil der Zufuhreinrichtung 33 ist.
Der über ein Zahnrad 16 mit dem zahnstangenartigen Profil 15 antriebsverbundene Motor 17 ist, wie Fig. 1 zeigt, zweckmäßigerweise über einen Stützflansch 37 am Tragrahmen 11 befestigt, der die Führungskulisse 13 durchsetzt und der gegebenenfalls auch in der Führungskulisse 13 gleitsteinartig läuft, so dass ein sicherer Zahneingriff zum zahnstangenartigen Profil 15 auch bei eventuell höheren aufzubringenden Antriebsmomenten gewährleistet ist.
Fig. 7 veranschaulicht des Weiteren eine Spannvorrichtung 38, wie sie zur Sicherung der Betriebslage von Brennerunterteil 4 und Brenneroberteil 3 zweckmäßig ist, wobei die Spannvorrichtung 38 bevorzugt in Abhängigkeit von der Hublage der Zahnstangen 20, und damit in Abhängigkeit von der Hublage zwischen Brenneroberteil 3 und Brennerunterteil 4 arbeitet. Veranschaulicht ist die Spannvorrichtung 38 mit einem Spannhaken 39, der am Tragrahmen 11 um eine Achse 40 schwenkbar gelagert ist und der über eine längs eines Gewindeabschnittes 41 einer Antriebswelle 26 verstellbaren Gewindebuchse 42 zwischen seiner in Volllinien dargestellten Freigabelage und seiner strichliert angedeuteten Verriegelungslage verschwenkbar ist. In der strichliert angedeuteten Verriegelungslage übergreift der Spannhaken 39 ein Widerlager 43, beispielsweise in Form eines Bolzens oder dergleichen, der am Brenneroberteil 3 oder an dem zum Brenneroberteil lagefesten Traggerüst 9, insbesondere am jeweiligen Tragarm 10, vorgesehen ist. Als mit dem Gewindeabschnitt 41 versehene Antriebswelle dient zweckmäßigerweise jeweils eine der im Antrieb der Zahnstangen 20 vorgesehenen Antriebswellen 26, die zumindest über einen Bereich ihrer Länge mit einem entsprechenden Stellgewinde versehen ist.
Wird bei einer solchen Lösung der Antriebsmotor 30 in Abhängigkeit davon angesteuert, ob die nicht dargestellte und zur Luftversorgung des Brenners 2 vorgesehene Gebläseeinrichtung angetrieben ist oder nicht, so kann auf einfache Weise auch sichergestellt werden, dass eventuelle Fehlbetätigungen und ein zufälliges Öffnen des Brenners 2 während dessen Betriebs ausgeschlossen ist.

Claims

Patentansprüche
1. Brennersystem, insbesondere für mit Biofeststoffen befeuerte Backofen, mit einem Brennraum, der in einem Brennerunterteil (4) und einem Brenneroberteil (3) ausgebildet und vom Brennerunterteil (4) und dem zu diesem in Überdeckung liegenden Brenneroberteil (3) umschlossen ist und der seitens des Brenneroberteiles (3) mit einem Brenngasauslass (5) und im Brennerunterteil (4) mit einer Brennermulde (6) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Brenneroberteil (3) und das Brennerunterteil (4) in ihrer Lage zueinander verstellbar und auf eine Öffnungslage für den Brennraum einstellbar sind, in der ein Zugriff auf die Brennermulde (6) gegeben ist.
2. Brennersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Brenneroberteil (3) und das Brennerunterteil (4) translatorisch in Hochrichtung zueinander verstellbar sind.
3. Brennersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Brenneroberteil (3) und das Brennerunterteil (4) translatorisch und/oder rotatorisch in eine zueinander seitlich versetzte, aufgezogene oder aufgeschwenkte Freigabelage für die Brennermulde (6) verstellbar sind.
4. Brennersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Brennerteile (3, 4), insbesondere das Brenneroberteil (3) lagefest angeordnet ist.
5. Brennersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zueinander verstellbaren Brennerteile (3, 4) über ein Traggerüst (9) verbunden sind und dass als verstellbares Brennerteil (3 bzw. 4) insbesondere das Brennerunterteil (4) über das Traggerüst (9) am lagefesten Brennerteil (4 bzw. 3) abgestützt ist.
6. Brennersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Traggerüst (9) zumindest einen Teil einer Tragstruktur für den Brenner (2) bildet.
7. Brennersystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das verstellbare Brennerteil (3 bzw. 4), insbesondere das untere Brennerteil (4) über einen zum Traggerüst (9) verstellbaren Tragrahmen (11) aufgenommen ist.
8. Brennersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragrahmen (11) zum Traggerüst (9) ausschwenkbar ist.
9. Brennersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragrahmen (11) zum Traggerüst (9) schubladenartig ausfahrbar ist.
10. Brennersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennerunterteil (4) zum Tragrahmen (11) höhenverstellbar ist.
11. Brennersystem nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragrahmen (11) zwischen seitlich auskragenden Tragarmen (10) des Traggerüstes (9) verschiebbar ist.
12. Brennersystem nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragarme (10) Führungskulissen (13) für dem Tragrahmen (11) zugeordnete Tragelemente (14), insbesondere Tragrollen bilden.
13. Brennersystem nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennerunterteil (4) zum Tragrahmen (11) höhenverstellbar, insbesondere zwangsgeführt über Zahntriebe höhenverstellbar ist.
14. Brennersystem nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennerunterteil (4) zum Tragrahmen (11) über Zahnstangen (20) in Hochrichtung abgestützt ist .
15. Brennersystem nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennerunterteil (4) auf seine Anschlusslage zum Brenneroberteil (3) federnd gegen den Tragrahmen (11) abgestützt ist.
16. Brennersystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Federabstützung durch die Zahnstangen (20) umschließende Stützfedern (32) gebildet ist.
17. Brennersystem nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass Brenneroberteil (3) und Brennerunterteil (4) in ihrer dem Betriebszustand entsprechenden Überdeckungslage über eine dem Tragrahmen (11) zugeordnete Spannvorrichtung (38) gegeneinander verriegelt sind.
18. Brennersystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (38) in ihrer Betätigung an die Höhenverstellung des Brennerunterteils (4) gekoppelt ist.
19. Brennersystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (38) einen schwenkbar am Tragrahmen (11) angelenkten Spannhaken (39) aufweist, der zwischen seiner Freigabelage und seiner Verriegelungslage zum Brenneroberteil
(3) verschwenkbar ist.
20. Brennersystem, insbesondere für mit Biofeststoffen befeuerte Backofen, mit einem Brennraum, der in einem Brennerunterteil
(4) und in einem Brenneroberteil (3) ausgebildet und vom Brennerunterteil (4) und dem zu diesem in Überdeckung liegenden Brenneroberteil (3) umschlossen ist und der seitens des Brenneroberteiles (3) mit einem Brenngasauslass (5) und im Brenner- unterteil (4) mit einer Brennermulde versehen ist, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Brenneroberteil (3) und das Brennerunterteil (4) eine ummantelnde Überdeckung ihres als Dichtspalt abzudichtenden Verbindungsbereiches bilden sowie in Hochrichtung zueinander verstellbar und auf eine zueinander seitlich versetzte, den Zugriff auf die Brennermulde (6) freigebende Lage einstellbar sind.
21. Brennersystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass zum einen Brennerteil (3) ein Traggerüst (9) und zum anderen Brennerteil (4) ein aufnehmender Tragrahmen (11) vorgesehen ist und dass das vom Tragrahmen (11) aufgenommene Brennerteil (4) zum Tragrahmen (11) in Hochrichtung verstellbar und der Tragrahmen (11) zum Traggerüst ~( 9) seitlich verfahrbar ist.
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