FI108671B - Furnace construction, means connected to same, and a method for burning wood - Google Patents

Furnace construction, means connected to same, and a method for burning wood Download PDF

Info

Publication number
FI108671B
FI108671B FI982666A FI982666A FI108671B FI 108671 B FI108671 B FI 108671B FI 982666 A FI982666 A FI 982666A FI 982666 A FI982666 A FI 982666A FI 108671 B FI108671 B FI 108671B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
fireplace
furnace
door
firewood
combustion
Prior art date
Application number
FI982666A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI982666A0 (en
FI982666A (en
Inventor
Teuvo O Karvonen
Original Assignee
Teuvo O Karvonen
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Teuvo O Karvonen filed Critical Teuvo O Karvonen
Priority to FI982666A priority Critical patent/FI108671B/en
Publication of FI982666A0 publication Critical patent/FI982666A0/en
Publication of FI982666A publication Critical patent/FI982666A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI108671B publication Critical patent/FI108671B/en

Links

Landscapes

  • Solid-Fuel Combustion (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)

Description

108671108671

Uunirakenne, siihen liittyvät välineet sekä menetelmä puun polttamiseksiFurnace structure, associated equipment and method for burning wood

Ugnskonstruktion, tili denna anslutande medel samt förfarande för att bränna vedUgnskonstruktion, account denna anslutande medel samt förfarande för att brand brand ved

Keksinnön kohteena on uunirakenne, jossa on etenkin puutavaran polttamista varten sovitettu, luukulla suljettavissa oleva tulipesä, jonka alaosassa on arina ja yläosassa savukaasujen poisto, sekä tulipesään liittyvä polttoilman syöttöjärjestely. Keksinnön kohteena on lisäksi välineet uunirakenteen toteuttamista varten, etenkin puukäyttöiseen uuniin sovitettava arina-rakenne, jossa on polttopuupanoksen alta avautuva ensiöilma-arina, sekä uunin tulipesän ja yläpalotilan välisen nielun yhteyteen sovitettavat palokaasujen sekoitinvälineet, sekä uunin erityiset luukkuvälineet. Keksinnön kohteena on edelleen menetelmä puun tai senkaltaisen polttamiseksi olennaisesti suljetussa tulipesässä, jossa on polttopuiden alla sijaitseva arinarakenne ensiöilmasyöttöineen.The invention relates to a furnace structure having a hatch closure adapted to burn wood in particular, having a grate at the bottom and a flue gas outlet at the top, and a combustion air supply arrangement associated with the furnace. The invention further relates to means for implementing the furnace structure, in particular a grate structure adapted to a wood-fired furnace having a primary air grate opening underneath the firewood batch, and combustion gas mixing means adapted to the furnace fitting between the furnace furnace and the upper combustion chamber. The invention further relates to a method for burning wood or the like in a substantially enclosed firebox having a grate structure under primary firewood with primary air feeds.

Tunnetaan ennestään lukuisia uunirakenteita, joissa puuta tai '”·* senkaltaista materiaalia poltetaan etenkin uuniin liittyvän tilan lämmittämiseksi. Uunirakenteet ovat kehittyneet yhä kasvavien tehokkuus- ja päästövaatimuksien myötä, mutta kehi- • · :/·; tys on lähinnä liittynyt jo kauan tunnettujen uunirakenteiden :V: yksityiskohtiin. Näiden yksityiskohtien hienosäätö on tuonut • · :*·*; mukanaan huomattaviakin parannuksia, mutta uunialalta on toistaiseksi puuttunut sellaisia ratkaisevia muutoksia, jotka V. olisivat ohjanneet kehitystä aivan uusille urille, ja näin !,! ollen ei ole käytännössä saavutettu sellaisia selviä parannuk- • i siä, joihin tavoitteet on asetettu.Numerous furnace structures in which wood or '' * such material is burned, especially to heat the furnace space, are known in the art. Furnace structures have evolved with ever-increasing efficiency and emissions requirements, but are developing • ·: / ·; tys has mainly been associated with the details of long-known furnace structures: V :. The fine-tuning of these details has brought • ·: * · *; with significant improvements, but so far the furnace industry has lacked such crucial changes that V. would have guided development into entirely new careers, and so!,! consequently, no clear improvement has been achieved with • set goals.

• · • · * · · :**: Perinteinen uuni polttopuun tai senkaltaisten olennaisen sauva- maisten, useimmiten ainakin osittain pyöreän poikkileikkaus-!.. muodon omaavien palamiskelpoista kiintoainetta olevien poltto- " ainekappaleiden polttamiseksi käsittää tulipesän, jossa on puupanoksen alla oleva arina ensiö-ilmasyöttöineen, sekä pala- 2 108671 miskaasujen poistamista varten sovitettu kanava, joka johtaa savupiippuun tai senkaltaiseen hormirakenteseen. Hyvin toimiviin uunirakenteisiin liittyy yleensä sellainen savusolajärjes-tely, joka klassisessa muodossaan käsittää savukanavassa välittömästi tulipesän yläpäähän sovitetun kuristuskohdan, jonka yläpuolella on jonkin verran laajempi tila, jossa savu lyhyen ajan viipyy lämpöä luovuttaen. Tuomalla tähän tilaan happea sisältävää ilmaa voidaan sitä käyttää jälkipalotilana, jossa vielä poltetaan osa savukaasuihin sisältyvistä palamiskelpoi-sista jäännösosasista.The traditional furnace for burning combustible solids in firewood or similar substantially rod-shaped, mostly at least partially circular cross section -! .. form, comprises a furnace having a grate underneath a wood charge. 2 108671 A well-functioning furnace structure is generally associated with a smoky salt arrangement which, in its classical form, comprises a stroke extending directly upstream of the furnace, In which the oxygen-containing air is introduced into this space, it can be used as a post-combustion space, in which part of the flammable residues contained in the flue gases are still burnt.

Polttopuun alla oleva arina on tarkoitettu polttopuun pitämiseksi, palamisilman syöttämiseksi sekä paloprosessissa syntyvän tuhkan poistamiseksi, jolloin savuhormissa syntyvä veto saa aikaan ensiöilman virtauksen arinan läpi sen päällä olevaan polttopuupanokseen, jolloin arina samalla pysyy kylmänä eikä vaurioidu kuumuudesta. Tavanomaisen polttotekniikan mukaan poltettava puu useimmiten ladotaan joko makaavaan asentoon päällekkäin tai pystyyn siten, että puukappaleet nojaavat uunin takaseinämää vasten.The grate under the firewood is designed to hold the firewood, supply combustion air, and remove ash from the combustion process, whereby the draft in the chimney causes the primary air to flow through the grate to the firewood charge over it, thereby keeping the grate cold and not damaged by heat. According to conventional combustion technology, the wood to be burned is usually stacked either in a lying position on top of one another or in an upright position with the pieces of wood resting against the back wall of the furnace.

• » » · ·*; Polttopuu asetetaan arinalle tulipesän eteen järjestetyn luu- * · · '···’ kun kautta, jossa saattaa olla lasinen osuus siten, että tuli• »» · · *; The firewood is placed on the grate through a bone * * · '···' arranged in front of the furnace, which may have a glass section so that the fire

• I• I

on katseltavissa lasin läpi. Luukun eräänä tehtävänä on uunin ·.’·· tiivistäminen siten, että olennainen osa polttoilmasta kulkee ν,ί arinan läpi. Avotakat on taas mitoitettu siten, että saavute- : : : taan jokseenkin riittävät veto-ominaisuudet luukun ollessa avattunakin, tai sellaisen kokonaan puuttuessa.is viewable through glass. One of the functions of the door is to seal the furnace ·. '·· so that a substantial part of the combustion air passes ν, ί through the grate. Again, open fireplaces are dimensioned such that they achieve somewhat sufficient tensile properties with or without the door open.

• · * · · » · Tällä tavalla on puita poltettu uuneissa ja kaminoissa kauan, I · jolloin rakenteiden parannukset ovat kohdistuneet lähinnä *: yksityiskohtiin. Näin ollen julkaisuissa FI-26301, FI-972531, SE-429 476 ja DE-33 28 313 Ai kuvataan ratkaisuja, joissa tulipesän materiaalivalinnalla pyritään vaikuttamaan joko .···. tulisijan lämmönvarauskykyyn tai tulipesässä vallitsevaan * · lämpötilaan. Julkaisu GB-2 219 075 A esittää järjestelyä, missä kanava tulipesän takana sijaitsevaan jälkipolttokammioon 3 108671 alkaa arinan läheisyydessä. Julkaisu GB-2 089 025 A esittää taas vastaavankaltaista ratkaisua, missä polttoaine kuitenkin syötetään ylhäältä ja palaa alhaalla arinan läheisyydessä, jolloin jälkipolttovyöhykkeeseen syötetään toisioilmaa.In this way, wood has been burned in ovens and fireplaces for a long time, I · with structural improvements mainly focused on *: details. Accordingly, FI-26301, FI-972531, SE-429 476, and DE-33 28 313 A1 describe solutions which attempt to influence either the material selection of the furnace or the like. the heat storage capacity of the fireplace or the temperature in the furnace * ·. GB-2 219 075 A discloses an arrangement where the channel to the afterburner chamber 3 108671 behind the furnace begins in the vicinity of the grate. GB-2 089 025 A again discloses a similar solution, however, where the fuel is supplied from above and burns down near the grate, whereby secondary air is supplied to the post-combustion zone.

Mieluiten esilämmitetyn toisioilman syöttämiseksi haluttuun kohtaan on esitetty erilaisia ratkaisuja, joiden osalta tässä ainoastaan esimerkkiluonteisesti viitataan julkaisuihin FI-811166, GB-2 274 162 A, WO85/03762 ja SE-8703651-1. Julkaisu SE-326 788 esittää taas järjestelyä, missä varsinaisen tuli-pesän jälkeen sovitetussa pyörrekammiossa on useita suuttimia happea sisältävän väliaineen syöttämiseksi vinosti ja suurella nopeudella pyörrevaikutuksen aikaansaamiseksi. Vastaavaa pyör-revaikutusta esitetään monessa muussakin, yleensä öljypoltin-järjestelyihin liittyvässä julkaisussa, joista esimerkkeinä voidaan mainita vaikkapa julkaisut US-3,846,062, US-4,681,532 ja SE-442 053.Preferably, various solutions have been proposed for supplying pre-heated secondary air to a desired location, for which reference is hereby made by way of example only to FI-811166, GB-2 274 162 A, WO85 / 03762 and SE-8703651-1. SE-326,788 again discloses an arrangement in which a vortex chamber arranged after the actual fire housing has a plurality of nozzles for obliquely feeding the oxygen-containing medium to effect a vortex effect. A number of other publications, generally related to oil burner arrangements, illustrate a similar vortex effect, for example, US-3,846,062, US-4,681,532 and SE-442,053.

Vastaavasti tunnetaan esim. julkaisuista W095/32392, GB-2 066 435 A, GB-1 449 023, US-4,633,849, FI-902840 ja DE- . 28 00 404 erilaisia arina- tai senkaltaisia poltettavan panok- ··; sen pitojärjestelyitä. Esimerkiksi julkaisuista EP-0 314 590, DE-40 02 799 AI ja US-5,052,371 tunnetaan uuneihin liittyviä » · · sulkuluukkuratkaisuja, ja julkaisuissa NO-300290 Bl, DE-34 01 332 AI, US-4,429,641 ja CH-688 457 A5 esitetään luuk-kuja, jotka ovat erityisesti nostettavissa ylös.Similarly, for example, WO95 / 32392, GB-2,066,435 A, GB-1,449,023, US-4,633,849, FI-902840 and DE- are known. 28 00 404 Various types of grate or the like · ·; its holding arrangements. For example, EP-0 314 590, DE-40 02 799 A1 and US-5,052,371 disclose furnace shutter solutions, and NO-300290 B1, DE-34 01 332 A1, US-4,429,641 and CH-688 457 A5 disclose Hatchways that can be specifically raised.

Edellä esitetyt ratkaisut pyrkivät kaikki omalta osaltaan siihen, että saavutettaisiin uunirakenteita, joissa palamis-ominaisuudet olisivat parempia, savukaasut olisivat puhtaam- » ♦ · pia, käyttö olisi helpompaa jne. Kuten edellä esitetystä käy ilmi, on kukin parannus kuitenkin kohdistettu ainoastaan johon-kin tiettyyn erityispiirteeseen, kun taas kokonaisuus on jää-nyt vähemmälle huomiolle. Näin ollen ei ole käytännössä saavu- • · * ···, tettu sellaista uunirakennetta, jossa edellä mainittuja seik koja huomioiden olisikin saatu aikaan mahdollisimman hyvin toimiva uunikokonaisuus. Esillä olevan keksinnön tehtävänä on 4 108671 i ί nimenomaan sellaisen kokonaisratkaisun esittäminen, jossa uunin eri peruselementit on sovitettu optimaalisella tavalla yhteen mahdollisimman hyvin toimivan uunikokonaisuuden muodostamiseksi. Tässä uunissa polttoaineen sisältämän energian hyötykäytön tulee olla tehokasta ja samalla poltosta syntyvien kaasujen tulee olla mahdollisimman puhtaita.The above solutions all aim to achieve furnace structures with improved combustion properties, cleaner flue gas, easier use, etc. As shown above, however, each improvement is limited to a specific specialty, while the whole is now less attended to. Thus, in practice, no furnace structure has been achieved which, in view of the above, would have produced the best possible furnace assembly. It is an object of the present invention to provide an overall solution in which the various basic elements of the furnace are optimally matched to provide the best possible furnace assembly. In this furnace, the energy contained in the fuel must be efficiently utilized, while the gases produced from the combustion must be as clean as possible.

Tämä tehtävä toteutetaan siten kuin oheisten patenttivaatimusten tunnusmerkkiosissa on esitetty. Näin ollen keksinnön mukainen uunirakenne tunnetaan siitä, että tulipesä on muodostettu eristetyksi olennaisesti lieriömäiseksi tilaksi, jossa on välineet polttopuiden tukemiseksi olennaisesti pystyasentoon lieriömäiseen tilaan nähden keskeisen pystyakselin ympärille siten, että palavan polttopuupanoksen ulkopinnan ja näin ollen erityisesti liekkien sekä vastaavasti tulipesää rajoittavien sisäseinämien väli pysyy olennaisesti samansuuruisena eri suunnissa katsottuna. Lisäksi keksinnön mukaiseen uunirakentee-seen kuuluu välineet esilämmitetyn lisäilman tuomiseksi kohdistetulla tavalla uunin niihin kohtiin, missä palamista varsinai-j sesti tapahtuu.This object is accomplished as set forth in the characterizing parts of the appended claims. Accordingly, the furnace construction of the invention is characterized in that the furnace is formed as an insulated substantially cylindrical space having means for supporting the firewood in a substantially vertical position about a vertical axis central to the cylindrical space such that the viewed in different directions. In addition, the furnace construction of the invention includes means for introducing preheated additional air in a targeted manner to those parts of the furnace where actual combustion occurs.

• · ·• · ·

Vastaavasti keksinnön mukainen polttomenetelmä tunnetaan sii-tä, että polttopuupanoksen muodostavat polttopuut poltetaan symmetrisesti olennaisesti pystyssä lieriönmuotoisen tulipesän :/{ keskellä siten, että palavan pinnan etäisyys tulipesän seinä-miin on joka suunnassa olennaisesti yhtä suuri. Sekundääri-ilmaa polttopuista höyrystyvien palamiskelpoisten kaasujen polttamista varten tuodaan polttopuupanoksen keskelle etenkin sen yläpään läheisyyteen, ja tulipesän keskelle muodostetaan olennaisesti symmetrinen liekki, jonka keskipiste sijaitsee likimain vakioetäisyydellä tulipesää pääasiallisesti rajoitta-·.’· viin seinämiin nähden. Ensiöpoltossa syntyvät vielä palamis- kelpoisia osasia sisältävät palamiskaasut saatetaan kulkemaan tulipesän suhteen keskeisen, leikkaukseltaan olennaisesti » · · pyöreän nielun kautta erilliseen yläpalotilaan, missä erikseen f » ’** syötetyn tertiääri-ilman puitteissa suoritetaan kaasujen pala miskelpoisten ainesosien jälkipolttaminen.Correspondingly, the combustion method according to the invention is known in that the firewood forming the firewood batch is burnt symmetrically in a substantially upright position in the center of the cylindrical furnace, so that the distance of the burning surface to the walls of the furnace is substantially equal. Secondary air for burning the combustible combustible gases from the firewood is introduced into the center of the firewood, particularly near its upper end, and a substantially symmetrical flame is formed in the center of the furnace, the center of which is approximately within the firewood. Combustion gases resulting from the combustion of the primary combustion and containing combustible particles are then passed through a sump which is substantially central in relation to the furnace, having a substantially circular sink, whereby the combustible constituents of the gases are performed within the tertiary air supplied separately.

5 1086715, 108671

Uunirakenteeseen liittyvinä on keksinnön mukaisesti vielä muodostettu välineet uunirakenteen ja polttomenetelmän toteuttamiseksi. Näistä keksinnön mukainen arinarakenne tunnetaan siitä, että se käsittää pystyakselin ympäri käännettävän vaakatasossa olennaisesti ympyrämäisen arinapohjan, jonka keskelle on sovitettu pystysuuntainen pilarirakenne, joka toimii arina-pohjalle likimain pystyyn sovitettavien polttopuiden tukena. Vastaavasti keksinnön mukainen etenkin uunin jälkipalotilan yhteyteen sijoitettava sekoitinjärjestely tunnetaan siitä, että sekoitinvälineet käsittävät pyörteittimen, jossa on olennaisesti pystysuuntaisesta keskituesta ulkonevat yleisesti vaakasuuntaiset sivuttaissiivekkeet nielun kautta kulkevien palokaasujen saattamiseksi pyörreliikkeeseen.Related to the furnace structure are, according to the invention, means further formed for implementing the furnace structure and the combustion process. Of these, the grate structure according to the invention is characterized in that it comprises a horizontally pivoting grate base which is pivotable about a vertical axis and has a vertical column structure in the center thereof, which serves as a support for firewoods arranged approximately vertically on the grate base. Correspondingly, the agitator arrangement according to the invention, particularly positioned in connection with the furnace afterburner, is characterized in that the agitator means comprises a vortex having generally horizontal lateral fins projecting from the vertical support for swirling flue gases passing through the throat.

jj

Seuraavassa esitetään keksintö sen erääseen edulliseen suoritusmuotoon sekä oheisiin piirustuksiin viitaten, missäThe invention will now be described with reference to a preferred embodiment thereof and with reference to the accompanying drawings, wherein

Kuvio 1 kaaviomaisesti esittää pystyleikkausta esimerkkisuori-tusmuodon mukaisesta uunirakenteesta siten, että sen . oikealla puolella on esitetty polttopuupanos ja liek- kejä, jotka yksityiskohdat on vasemalla puolella jätet-ty havainnollisuuden takia näyttämättä, ja i · · » · · *.**: Kuvio 2 esittää vaakaleikkausta kuvion 1 mukaisesta raken- V/ teestä viivaa A-A pitkin, jolloin tässäkin kuviossa on kuvion vasemmalla osuudella jätetty osa arinalle asetettavasta polttopuupanoksesta esittämättä.Figure 1 schematically shows a vertical section of an oven structure according to an exemplary embodiment such that it. on the right is the firewood charge and the flames, the details on the left of which are not shown for illustrative purposes, and i · · »· · *. **: Figure 2 is a horizontal sectional view of the structure V of Figure 1 along line AA; whereby in this figure too the portion of the firewood load to be placed on the grate is left out of the figure.

» · · ► · » • »»· · ► ·» • »

Kuvion 1 esittämä uunirakenne käsittää vaakapoikkileikkauksel-taan olennaisesti sylinterimäiseksi muodostetun alemman tuli- » · pesäosuuden eli varsinaisen tulipesän 1, jota rajaa olennai-sesti lieriömäinen eristekerros 2. Yläosastaan lieriö kapenee siten, että muodostuu "kurkku" eli nielu 3, jonka jälkeen » * » ,···, tulipesä laajee uudelleen yläpalotilaksi 4. Kuvion 1 esittä- > · mässä edullisessa suoritusmuodossa alemman tulipesäosuuden 1 yläpää on muodostettu olennaisesti puolipallomaiseksi osuudek- 6 108671 si 5, josta keskeinen, vaakapoikkileikkaukseltaan sopivasti olennaisesti ympyrämäinen nielu 3 johtaa seuraavaan tulipesä-osuuteen 4, joka esitetyssä edullisessa suoritusmuodossa on tilaltaan olennaisesti pallomainen. Edullisesti alemman tuli-pesän 1 yläosuus muodostetaan pyörähdyskappaleen 6 avulla, joka samalla muodostaa yläpalotilan 4 pohjan. Yläpalotilan katto muodostetaan edullisesti sekin pyörähdyskappaleen 8 avulla, jolloin yläpalotilan 4 yläpäässä on sopivasti keskeinen savunpoistoaukko 7, joka johtaa palokaasukanavaan 10. Palokaasukanava 10 sijaitsee tulipesän sydänrakenteen 2-6-8 ja uunin ulkovaipan 9 välillä, ja siinä tässä vaiheessa olennaisen puhtaiden savukaasujen lämpö luovutetaan huomattavan massan ja/tai sinänsä tunnetut lämmönvaihtolaittet (ei näytetty) käsittävälle ulkovaipalle 9 ja edelleen hyötykäyttöön. Kanavasta 10 savukaasut jäähtymisen jälkeen poistuvat savuaukon 7a kautta savuhormiin (ei näytetty).The furnace structure shown in Fig. 1 comprises a lower fire section, which is substantially cylindrical in cross-section, i.e. the main furnace 1, which is delimited by a substantially cylindrical insulating layer 2. At its upper end, the cylinder narrows to form a "throat", In the preferred embodiment illustrated in Figure 1, the upper end of the lower furnace portion 1 is formed as a substantially hemispherical portion 5, from which a central, horizontally sectioned sink 3 leading to the following leads to the following: , which in the preferred embodiment shown is substantially spherical. Preferably, the upper portion of the lower fire housing 1 is formed by means of a rotation piece 6 which at the same time forms the bottom of the upper combustion chamber 4. Preferably, the roof of the upper combustion chamber is also formed by a rotary piece 8, the upper end of the upper combustion chamber 4 having suitably a central smoke outlet 7 leading to the combustion gas duct 10. The combustion gas duct 10 is located between the furnace core structure 2-6-8 and the furnace outer casing. an outer sheath 9 of pulp and / or heat exchange apparatuses known per se (not shown), and further for recovery. After cooling, the flue gases from duct 10 exit through flue opening 7a to the flue (not shown).

Tulipesää 1, 5, 4 rajoittava seinämärakenne 2, 6, 8 on keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaan muodostettu hyvin eristävästä, ominaispainoltaan kevyestä ja korkeaa lämpötilaa kestä-. västä materiaalista kuten keraamisesta villasta tai senkaltai- ·*·' sesta. Materiaali käsittää edullisesti vielä lämpösäteitä takaisin heijastavan osuuden (ei erikseen näytetty) tai on sellaisenaan tällä tavalla heijastava, jolloin tulipesässä 1, ·.*·· 4 muodostuva lämpö heijastuu takaisin. Keksinnön mukaisesti ' : : rakenne on näin ollen toteutettu siten, että lämpö uunin sisem- män sydänrakenteen 2-6-8 eristysvaikutuksen ansiosta ei pääse karkaamaan paloprosessista vaan pysyy mahdollisimman hyvin tulipesän 1, 5, 4 puitteissa. Tuotantoteknisistä syistä on etenkin tulipesärakenne edullisesti koottu sinänsä erillisistä lohkoista 2, 6, 8, 8a, jolloin tulipesän 1, 5, 4 kukin osa on » · muotoiltavissa täsmälleen halutun muotoiseksi.According to a preferred embodiment of the invention, the wall structure 2, 6, 8 defining the furnace 1, 5, 4 is formed of a very insulating, lightweight and high temperature resistant material. materials such as ceramic wool or the like. Preferably, the material further comprises a portion reflecting the heat rays (not shown separately), or as such reflecting, such that the heat generated in the furnace 1, ·. * ·· 4 is reflected. According to the invention, the structure is thus implemented in such a way that the heat due to the insulating effect of the inner core structure 2-6-8 of the furnace does not escape from the combustion process but stays as far as possible within the furnace 1, 5, 4. For reasons of production technology, in particular, the furnace structure is preferably assembled from separate blocks 2, 6, 8, 8a, whereby each part of the furnace 1, 5, 4 can be shaped to the desired shape.

Tulipesän erityisen muotoilun ansiosta lämpösäteiden matka » * * polttoaineesta, esimerkiksi tulipesään sijoitetun polttopuu- * « panoksen 12 pinnasta ja/tai vastaavasti sen palamisen yhteydessä syntyvästä liekistä 11 tulipesän 1, 5 seinämään on mah- 7 108671 dollisimman tasamittainen. Näin ollen varsinainen tulipesätila I 1/5, sekä edullisesti myös yläpalotila 4 tulee olemaan lämpö- j ominaisuuksiltaan mahdollisimman tasainen, jolloin siinä välte tään tulipesän 1, 5, 4 muodostavan tilan muita alueita kylmempiä kulmia tai senkaltaisia muotoumia, jotka omalta osaltaan muodostaisivat palamisprosessia haittaavan epäjatkuvuustekijän. Tulipesän seinämiä 2, 6, 8, 8a varten käytetty eriste- materiaali taas estää lämmön kulkeutumisen rakenteisiin. Kokonaisratkaisuna keksinnön mukainen tulipesärakenne mahdollistaa paloprosessissa aikaisempaa korkeammat lämpötilat, jotka myös saavutetaan nopeammin. Käytännön kokeissa on todettu, että uunissa hyvin nopeasti voidaan saavuttaa yli 1300°C lämpötiloja, joiden seurauksena uunin lämpötalous on erittäin hyvä ja haitallisten päästöjen taso vastaavasti hyvin alhainen. Tunnettuun tekniikkaan verrattuna keksinnön mukainen rakenne siis huomattavasti paremmin, nopeammin ja tasaisemmin pitää lämmön nimenomaan tulipesätilassa 1, 5, 4, mikä siten johtaa puhtaampaan palamiseen.Due to the particular design of the furnace, the distance of the heat rays from the fuel, e.g. from the surface of the firewood insert 12 and / or the flame 11 generated by its combustion to the furnace wall 1, 5, is as uniform as possible. Thus, the actual furnace space I 1/5, and preferably also the upper combustion chamber 4, will be as uniform in thermal properties as possible, thereby avoiding colder angles or similar shapes of the space forming the furnace 1, 5, 4, which in turn would contribute to discontinuity in the combustion process. . The insulating material used for the furnace walls 2, 6, 8, 8a again prevents heat transfer to the structures. As a whole, the furnace structure according to the invention enables higher temperatures in the combustion process, which are also achieved faster. In practical experiments, it has been found that temperatures exceeding 1300 ° C can be achieved very quickly in the furnace, resulting in very good furnace temperature savings and correspondingly low levels of harmful emissions. Compared to the prior art, the structure according to the invention thus retains heat significantly, faster and more evenly in the furnace space 1, 5, 4, thus leading to cleaner combustion.

Keksinnön mukaisen uunirakenteen eräänä olennaisena piirteenä on tulipesän lämpötekninen homogeenisuus, eli se seikka, että • t · uuni polttopuupanoksesta/liekistä ainakin vaakasuuntaan katsot-tuna olennaisesti joka suunnassa tarjoaa yhtäläiset ja mahdol-lisimman tasaiset lämpötekniset ominaisuudet. Tällöin poltto-puupanoksen täyttöaukko eli uunin luukku kuitenkin tavanomai-sella tavalla toteutettuna vielä muodostaisi epäjatkuvuus-kohdan, joka vaikuttaisi haitallisesti uunissa muutoin toteutettavissa oleviin erityisen tasaisiin lämpötilaolosuhteisiin. Näin ollen on keksinnön perusajatuksen toteuttamiseksi keksit-ty aikaisemmin tunnetusta tekniikasta poikkeava luukkurakenne, * · ♦ joka käsittää varsinaiseen tulipesäluukkuun 13 liittyen vielä erillisen lämpöä eristävän kerroksen tai kappaleen, sopivasti '·"· erillisen eristeluukun 14. Tämä eristeluukku 14 on keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaan kytketty varsinaiseen tulipesäluukkuun 13 siten, että se luukun 13 liikkeiden myötä asettuu polttopuun täyttöaukon 15 eteen ja vastaavasti siitä pois, kuten kaksisuuntaisella nuolella on esitetty.An essential feature of the furnace construction according to the invention is the thermo-technical homogeneity of the furnace, i.e. the fact that the furnace / flame, at least horizontally viewed in substantially all directions, provides uniform and as uniform a thermal properties as possible. However, in this case, the filler orifice of the wood-fuel charge, when realized in the conventional manner, would still form a discontinuity point, which would adversely affect the particularly uniform temperature conditions otherwise achievable in the furnace. Thus, to implement the basic idea of the invention, a hatch structure deviating from the prior art has been invented, which, in addition to the actual fire door 13, further comprises a separate heat-insulating layer or body, suitably '·' · separate insulating door 14. coupled to the main firebox door 13 such that, by the movements of the door 13, it is positioned in front of and respectively away from the firewood filler port 15, as shown by the bidirectional arrow.

8 1086718 108671

Kuvion 1 esittämällä tavalla erillinen eristeluukku 14 on toteutettu siten, että se on edullisesti varsinaisen tulipesä-luukun 13 liikkeiden myötä ja/tai erillisellä toiminnolla nostettavissa ylös sitä varten sovitettuun luukkukuiluun 16, joka on muodostettu tulipesän yläosuuden 5 muodostavan pyöri-tyskappaleen 6 ja vastaavasti ulkovaipan 9 väliin. Rakenteellisesti eristeluukku 14 on edullisesti muodostettu tulipesän 1 lieriömäistä seinämärakennetta 2 myötäilevään kaarimuotoon, ja se on sopivasti valmistettu olennaisesti samankaltaisesta materiaalista kuin mainittu seinämärakenne 2. Näin eriste-luukku 14 normaalissa polttotilanteessa toiminnallisesti muodostaa osan mainittua seinämärakennetta 2. Erään suoritusmuodon mukaan eristeluukku 14 on vielä sovitettu siten, että se on saatettavissa tulipesän 1 suhteen sisäänpäin siten, että se käytännössä asettuu edellä mainittuun kuviossa viitteellä 15 merkittyyn täyttöaukkoon, jolloin tulipesä 1 muodostaa täydellisen lieriön ilman minkäänlaista epäjatkuvuuskohtaa.As shown in Fig. 1, the separate insulating hatch 14 is formed so that it can preferably be raised by the movements of the main furnace hatch 13 and / or by a separate function into the hatch hinge 16 formed thereon formed by a rotatable body 6 and an outer jacket 9 respectively. between. Structurally, the insulating hatch 14 is preferably formed in an arcuate shape conforming to the cylindrical wall structure 2 of the furnace 1 and is suitably made of substantially similar material to said wall structure 2. Thus, the insulating hatch 14 under normal combustion conditions functionally forms part of said insulating hood so that it can be brought inwardly with respect to the furnace 1 so that it practically sits in the filling opening marked 15 in the above figure, whereby the furnace 1 forms a complete cylinder without any discontinuity.

Polttopuutäydennyksen yhteydessä eristeluukku 14 kuitenkin . sopivasti automaattisesti siirtyy varsinaisen tulipesäluukunHowever, in the case of firewood replenishment, the insulation door 14. suitably automatically moves to the actual firebox door

I · II · I

’·”* 13 liikkeiden myötä, etenkin siihen tai erillisinä sovitettu- ‘••V jen vipuvarsi-, vaijeri- tai senkaltaisten ohjausvälineiden toiminnan vaikutuksesta sivulle ja/tai sopivasti ylöspäin ·’,’·· siten, että täyttöaukko 15 aukenee. Vastaavasti on eriste- • · :: : luukku 14 edullisesti myös erikseen siirrettävissä syrjään siten, että tulipesässä 1 oleva tuli 11 on esimerkiksi varsinaiseen tulipesäluukkuun 13 sovitetun lasiosuuden 17 läpi katseltavissa. Vaikka kuviossa 1 on esitetty rakenne, missä * · · erillinen eristeluukku 14 on nostettavissa ylöspäin, on keksin- I · nön mukainen perusajatus myös toteutettavissa siten, että erillinen eristeluukku 14 siirtyy sivulle tai joissakin tapauk-sissa jopa kääntyy ulospäin. Erään suoritusmuodon mukaan eris-teluukku 14 on toteutettu siten, että se normaalissa polttopuu- • · · t*.. panoksen 12 täytön yhteydessä kokonaisuudessaan siirtyy ylös- i « päin, mutta että osa luukusta 14 katselutilanteessa on erillisen toimenpiteen kautta liikuteltavissa sivusuuntaan.'·' * 13 by the action of lateral and / or suitably upward movement of the lever arms, wire or the like, mounted individually or individually, so that the filling opening 15 is opened. Correspondingly, the insulating door 14 can also be separately moved away so that the fire 11 in the furnace 1 can be viewed, for example, through the glass portion 17 fitted into the actual furnace door 13. Although Fig. 1 illustrates a structure in which * · · the separate insulating hatch 14 can be raised upward, the basic idea of the invention can also be implemented so that the separate insulating hatch 14 moves sideways or in some cases even pivots outward. According to one embodiment, the insulating hatch 14 is designed such that it completely moves upwardly during normal firewood refill 12, but that part of the hatch 14 is movable sideways in a separate operation.

9 1086719 108671

Keksinnön puitteissa on tietenkin ajateltavissa, että vastaava tulipesän 1 lämpöeristys toteutettaisiin varustamalla varsinainen tulipesäluukku 13 tavanomaisella lisäeristeellä, mutta tämä estäisi aina tulen 11 katselun luukun 13 ollessa suljettuna. Luukku olisi vastaavasti myös varustettavissa erityisellä lämpösäteilyille läpäisemättömällä mutta näkyvälle valolle läpinäkyvällä eristemateriaalilla, jona tavanomainen lämmön-kestävä yksin- tai kaksinkertainen lasi ei kuitenkaan ole kovin tehokas. Näin ollen edellä esitetty erillinen eriste-luukku ilmeisesti edullisimmalla tavalla toteuttaa keksinnöllisen perusajatuksen eli yhtäläisten, ulkotilan suhteen mahdollisimman hyvin eristettyjen lämpöolosuhteiden luomisen siihen tilaan 1, 5, 4, missä palaminen ensisijaisesti tapahtuu, jolloin tulen katselumahdollisuus kuitenkin edelleen on säilytettävissä .Within the scope of the invention, it is of course conceivable that the corresponding thermal insulation of the furnace 1 be provided by providing the actual furnace door 13 with the usual additional insulation, but this would always prevent the viewing of the fire 11 with the door 13 closed. Correspondingly, the hatch could also be provided with a special heat-impermeable but visible light-transparent insulating material, but the conventional heat-resistant single or double glazing is not very effective. Thus, the above-mentioned separate insulating hatch apparently most advantageously implements the basic inventive idea, that is, to create uniform thermal conditions as far as possible insulated with respect to the outside, in the space 1, 5, 4 where combustion primarily takes place, while still allowing fire viewing.

Keksinnön mukaisen rakenteen saattamiseksi käyttäjän kannalta mahdollisimman tarkoituksenmukaiseksi on keksinnön puitteissa myös kehitetty välineet polttopuupanoksen 12 muodostamiseksi lieriömuotoisen tulipesän 1 keskelle siten, että panoksen 12 • * · palavan pinnan ja vastaavasti liekkien 11 etäisyys varsinaisen ‘.i,· tulipesän 1, 5 seinämiin 2, 6 säilyy mahdollisimman yhtäläi- sinä. Tämä keksinnön toteuttamiseksi kehitetty väline käsittää tulipesään ja etenkin sen lieriömäiseen alaosaan 1 sovitetun ;V: pyöritettävissä olevan arinajärjestelyn 18, johon polttopuut 12 ovat tuetulla tavalla sijoitettavissa olennaisesti pystyyn tai lievästi kaltevaan asentoon. Kuvion 1 esittämässä suoritus- i*_.> muodossa karusellimainen arinarakenne 18 käsittää pystyakselin » * * 19 ympäri käännettävän olennaisesti ympyrämäisen arinapohjan t ( · \ 20, jonka keskelle on sovitettu pystysuuntainen pilarirakenne !*.: 21, joka toimii arinapohjalle 20 likimain pystyyn sovitetta- :*·: vien polttopuiden 12 tukena, kuten kuvion oikeanpuoleisesta osuudesta näkyy. Edullisesti pilarirakenne 21 vielä käsittää i » · I,, erilliset ulkonemat 22, joilla varmistetaan polttopuiden 12 i · pysyminen pystyssä.To make the structure according to the invention as user-friendly as possible, means for forming a firewood charge 12 in the center of the cylindrical furnace 1 have been developed so that the distance of the firing surface 12 and the flames 11 to the walls 2, 6 remains as uniform as possible. This device, developed to carry out the invention, comprises a V: rotatable grate arrangement 18 fitted in the furnace, and in particular in its cylindrical lower part 1, in which the firewood 12 can be positioned in a substantially upright or slightly inclined position. In the embodiment shown in Fig. 1, the carousel grate structure 18 comprises a substantially circular grate base t (· \ 20) pivotable about a vertical axis »* * 19, centered on a vertical column structure! *: 21 which acts on the grate base 20 in an approximately vertical fit. The support structure of the firewood 12, as shown in the right-hand portion of the figure, is preferably that the pillar structure 21 further comprises separate protrusions 22 to ensure that the firewood 12 is upright.

10 10867110 108671

Keksinnön mukainen karuselliarina 18 helpottaa merkittävällä tavalla polttopuupanoksen 12 asettamista "nuotiomaisella" tavalla tasapuolisesti ympyrämäiesti pystyyn siten, että palaminen tapahtuu alemman lieriömäisen tulipesän 1 keskiakseliin suhteen kohdistettuna, mikä on keksinnön perusajatuksen eräs merkittävä ja olennainen piirre. Kuten kuviosta 1 näkyy, on polttopuiden 12 asettaminen esim. kuviossa vasemmalla näkyvän, täyttöaukon 15 edessä olevalle tyhjälle arinalle 20 varsin yksinkertaista, minkä jälkeen koko arina-asetelma 18 on kuviossa 2 kaksisuuntaisella nuolella esitetyllä tavalla käännettävissä keskiakselinsa ympäri siten, että kyseinen puupanososuus 12 asettuu kuvion 1 oikealla puolella näkyvään asentoon. Tämän jälkeen on polttopuupanoksen 12 seuraava, kuviossa näyttämättä jäänyt osuus asetettavissa samalla tavalla siten, että muodostuu olennaisesti yhtenäinen, sopivasti jonkin verran kartio-mainen polttopuupanos, jonka keskipiste sijaitsee tulipesän 1 keskiakselilla. Käytännössä karuselliarinarakenne; 18 on edullisesti toteutettu siten, että se on pyöritettävissä erillisen, uunin ulkopuolelta käytettävän esim. hammastanko- tai senkaltaisen mekanismin avulla, mikä helpottaa puiden asettamista tasaisesti arinan 20 koko alueelle.The carousel grate 18 according to the invention greatly facilitates the positioning of the firewood batch 12 in a "campfire" manner evenly circularly upright so that the combustion takes place with respect to the central axis of the lower cylindrical furnace 1, which is a significant and essential feature of the basic idea of the invention. As shown in Fig. 1, placing the firewood 12, e.g., on the empty grate 20 in front of the filling opening 15 shown in the figure, is quite simple, after which the entire grate assembly 18 is pivotable about its central axis as shown by 1 to the position on the right. Thereafter, the next portion of the firewood charge 12, not shown in the figure, may be positioned in the same manner so as to form a substantially uniform, suitably somewhat conical firewood charge centered on the central axis of the furnace 1. Practically a carousel rack structure; Preferably, the 18 is rotatable by a separate mechanism, e.g., a toothed rack or the like, used from the outside of the furnace, which facilitates the uniform positioning of the trees throughout the grate 20.

. Edellä kuvatulla tavalla pystyyn asetetulla polttopuupanok- . .·. sella 12 saavutetaan liekin 11 osalta keksinnön mukainen, ,·, : polton kannalta tarkoituksenmukainen mahdollisimman keskeinen ! / sijainti. Tässä yhteydessä on huomattava, että puiden 12 polt- taminen pystyasennossa siten, että ne sytytetään yläpäästä ja ’·’ ’ poltetaan varsin suppean hiilloksen puitteissa, tuottaa huomattavasti vähemmän haitallisia päästöjä kuin tavanomainen vaaka-V.’ suunnassa tapahtuva polttaminen, missä suuri palava alue samal-V : la tuottaa niin suuren määrän palamiskelpoisia kaasuja, että .·. : niiden tehokas jälkipolttaminen on vaikeata.. With the firewood set up in the manner described above. . ·. with respect to the flame 11, it reaches the most central possible according to the invention, ·,: / location. In this context, it should be noted that burning the trees 12 in an upright position, firing from the top end and burning in '·' 'within a very narrow coal, produces significantly less harmful emissions than conventional horizontal V' burning, where - V produces so much flammable gas that. : their effective post-incineration is difficult.

» · •»· •

Sinänsä tunnetulla tavalla ensiöilmaa 24 tuodaan ilmakanavan ·.· · 25 kautta arinan 20 läpi tulipesään 1, jolloin ensiöilma 24 samalla jäähdyttää arinaa 20. Keksinnön erityisen edullisen suoritusmuodon mukaan karuselliarinan 18 pilarirakenne 19 11 108671 kuitenkin vielä käsittää kanavan 23 ainakin polttopuupanoksen 12 yläpäähän syötettävää toisioilmaa 26 varten. Tämä toisio-ilma 12 lämpenee edullisella tavalla tehokkaasti siitä, että se kulkee palavan polttopuupanokseen 12 välittömästi liittyvän arinarakenteen 18 puitteissa, jolloin toisioilma 26 toisaalta kohdistuu siihen kohtaan, missä liekit 11 tarvitsevat happea, eikä se lämpimänä kuitenkaan jäähdytä liekkejä 11. Tälle sopivasti samalla toisioilmakanavan muodostavalle keskeiselle piirirakenteelle 19 tuodaan ilmaa ulkoa edullisesti erikseen säädettävissä olevan ilmakanavan 27 kautta.In a manner known per se, primary air 24 is introduced through air duct · · · 25 through grate 20 to furnace 1, whereby primary air 24 also cools grate 20. According to a particularly preferred embodiment of the invention, the column structure 19 11 108671 still comprises at least the upper end 26 of for. Advantageously, this secondary air 12 is effectively heated by passing through the combustion wood fuel 12 directly connected to the grate structure 18, whereby the secondary air 26 is directed to the point where the flames 11 need oxygen, but does not cool the flames 11 when warm. air is externally supplied to the central circuit structure 19 preferably via a separately adjustable air channel 27.

Keksinnön erityisen edullisen suoritusmuodon mukaan keskeiseen pilarimaiseen toisioilmaputkeen 19 on vielä sovitettu jatko-kappale eli tertiääri-ilman nousuputki 28, jonka kautta lisä-ilmaa 29 on erityisen tehokkaasti esilämmitettynä tuotavissa palamisen kannalta tarkoituksenmukaisiin kohtiin, eli esim. siihen, missä alemmassa tulipesäosuudessa 1, 5 kuumuuden takia vapautuneiden palokaasujen jälkipalaminen tapahtuu. Tämä nousu-putki voi käsittää ilman ulostuloaukkoja (ei näytetty) sopivissa kohdissa tulipesän holvimaisen osuuden 5 puitteissa ja/tai etenkin nielun 3 yläpuolella yläpalotilassa 4. Koska : : : sekä toisio- että tertiääri-ilmavirrat 26 ja vastaavasti 29 ; ovat tulipesässä 1, 5, 4 vallitsevaa erittäin korkeata lämpö- : tilaa jonkin verran kylmempiä, nämä ilmavirrat samalla tie- .·. : tyssä määrin jäähdyttävät ilmaputkia 19, 28, jolloin näiden tekninen kestävyys on taattu. Nämä putket voivat olla metallia !.! tai erityisen tarkoituksenmukaisesti keraamista materiaalia i « * * ainakin nousuputken 28 yläosassa, tai siinä voi olla keraamista materiaalia muuta materiaalia olevan putken suojavuorauk-sena. Edellä kuvatulla tertiääri-ilmansyöttörakenteella 27, 28 ·.* * mahdollistetaan siten palamiskelpoisten kaasujen täydellinen j loppuunpalaminen yläpalotilassa 4, mikä osaltaan merkittävästi • · vähentää savuaukosta 7a lopulta poistuvissa savukaasuissa • mahdollisesti olevia haitallisia päästöjä.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the central columnar secondary air pipe 19 is further provided with an extension, i.e. a tertiary air riser pipe 28, through which the auxiliary air 29 is particularly efficiently preheated to the combustion-appropriate points, e.g. as a result, the flue gases released will re-burn. This riser pipe may comprise air outlet openings (not shown) at suitable locations within the furnace-like portion 5 of the furnace and / or above the throat 3 in the upper combustion chamber 4. Because:: both secondary and tertiary air flows 26 and 29, respectively; are very cold in the furnace 1, 5, 4: somewhat cooler, these air flows at the same time ·. to a certain extent cool the air pipes 19, 28, thereby guaranteeing their technical durability. These tubes can be metal!.! or, particularly conveniently, ceramic material i «* * at least at the top of riser 28, or may include ceramic material as a liner for a tube of other material. The tertiary air supply structure 27, 28 ·. * Described above thus allows complete combustion of the combustible gases in the upper combustion chamber 4, which contributes significantly to · · the possible harmful emissions in the flue gases leaving the exhaust outlet 7a.

Jotta pyörähdyssymmetrisessä tulipesässä 1, 5, ja vastaavasti yläpalotilassa 4 saavutettaisiin palamiskaasujen ja ilman 24, 12 108671 26, 29 riitävän sekoittumisen edesauttava turbulenssi on keksinnön mukaisesti kehitetty erillinen sekoitinväline, joka edullisesti käsittää keskeiseen nieluun 3 tai sen välittömään läheisyyteen sovitetut erilliset pyörteitinvälineet 30. Kuviossa esitetyssä suoritusmuodossa pyörteitinvälineet 30 muodostuvat kiinteästä siivekejärjestelystä, jossa on tertiääri-ilman 29 syöttöputken 28 yläpäähän sopivasti juuri nielun 3 yläpuolelle yläpalokammioon 4 sovitetut edullisesti keskeiseen tukeen kuten mainittuun syöttö- eli nousuputkeen 28 sovitetut olennaisesti vaakasuuntaiset ja/tai vinoon suunnatut siivekkeet 31. Nämä siivekket 31 saattavat nielun 3 läpi yläpalo-tilaan 4 tunkeutuvat palokaasut pyörivään ja/tai turbulentti-seen liikkeeseen. Samalla kaasuihin edullisesti sekoitetaan tertiääri-ilmaa 29, joka pyörimisliikkeen takia pysyy mahdollisimman kauan eli pitkän matkan sekä samalla hyvin sekoitettuna kosketuksessa vielä palamiskelpoisia osasia käsittävien erittäin kuumien (jopa yli 1300°C) palokaasujen kanssa.In order to achieve turbulence for sufficient mixing of the combustion gases and air 24, 12 108671 26, 29 in the rotary symmetric furnace 1, 5, and respectively in the upper combustion chamber 4, a separate agitator means developed in accordance with the invention preferably comprises separate rotors arranged in or near the central sink 3. in the embodiment, the vortex means 30 consist of a fixed blade arrangement having a substantially horizontal and / or oblique angles 31 disposed in the upper end of the inlet pipe 28 of tertiary air 29 suitably fitted to the upper combustion chamber 4, just above the throat 3. 3 through the rotating and / or turbulent movement. At the same time, the tertiary air 29 is preferably mixed with the gases, which, because of the rotational motion, stays as long as possible, i.e. over a long distance, while being well mixed with extremely hot (up to 1300 ° C) flue gases comprising still combustible particles.

Pyörteitinvälineiden 30 siivekkeet 31 on tarkoituksenmukaisesti korkeita lämpötiloja kestävää keraamista materiaalia. Tällaisen materiaalin lisäetuna on tietty "katalysaattori-·',·.! vaikutus", koska palamiskaasuissa tässä kohdassa vielä esiinty- : 7: vät kuumat hiukkaset tilapäisesti tarttuvat siivekkeiden 31 ; kuumiin pintoihin ja edesauttavat palamista.The vanes 31 of the vortex means 30 are suitably high temperature resistant ceramic material. An additional advantage of such a material is a certain "catalyst effect", since the hot particles still present in the combustion gases at this point are temporarily caught by the blades 31; hot surfaces and promote combustion.

.·.·. Käytännössä palokaasujen ja ilman sekoitinvälineiden eli pyör-teittimen 30 keskituki 28 on sovitettu ulottumaan tulipesän 1, > I · 5 keskellä arinasta 20 alkaen yläpalotilaan 4 saakka. Näin ollen tulipesän alaosasta 1 poistuvien palokaasujen vielä ’’·* palamiskelpoiset osat palavat tehokkaasti siten, että lämpö- * tila yläpalotilassa 4 edelleen nousee, minkä jälkeen savu- :*·,! kaasut olennaisen puhtaina mutta suuren lämpömäärän omaavina ....; poistuvat tulipesärakennetta olennaisesti ympäröivään palo- kaasukanavaan 10, josta lämpö luovutetaan uunin vaipparakentei-'·* ' siin 9 tai muulla tavalla hyötykäyttöön.. ·. ·. In practice, the central support 28 of the combustion gas and air mixing means, i.e. the turbulence 30, is arranged to extend in the middle of the furnace 1,> I · 5 from the grate 20 to the upper combustion chamber 4. Thus, the still combustible parts of the combustion gases leaving the lower part of the furnace 1 are effectively burned so that the temperature * in the upper combustion chamber 4 continues to rise, whereupon the smoke: * ·,! gases in a substantially pure but high heat content ....; discharged to a combustion gas duct 10 substantially surrounding the furnace structure, from which heat is transferred to furnace envelope structures 9 or otherwise utilized.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan pyörteitinvälineet 30 on 13 108671 muodostettu tulipesässä 1, 4 keskeisesti pyöriväksi kappa leeksi, jossa on siipijärjestely itse pyörteittimen 30 pyörittämiseksi ja vastaavasti palokaasujen pyörimisliikkeen muodostamiseksi. Sopivasti tämänkaltainen aktiivipyörteitin samalla on sovitettu siten, että se edullisesti välityksen kautta pyörittää karuselliarinaa 18, jolloin luukkurakenteesta 13, 14 mahdollisesti johtuvia epäjatkuvuusilmiöitä vielä voidaan välttää siten, että polttopuupanos 12 hitaasti pyörii tuli-pesässä 1.According to one embodiment of the invention, the vortex means 30 are formed in the furnace 1, 4 as a centrally rotating body having a blade arrangement for rotating the vortex itself 30 and respectively for generating a rotational movement of the combustion gases. Suitably, such an active vortex is at the same time arranged to preferably rotate the carousel grate 18 through the transmission, whereby any discontinuity phenomena due to the hatch structure 13, 14 can still be avoided so that the firewood charge 12 slowly rotates in the fire chamber 1.

Edellä on esimerkinomaisesti esitetty joitakin keksinnön edullisia suoritusmuotoja, mutta alan ammattilaiselle on selvää, että keksintöä voidaan toteuttaa monella muullakin tavalla oheisten patenttivaatimuksien puitteissa.Some preferred embodiments of the invention have been exemplified above, but it will be apparent to one skilled in the art that the invention may be practiced in many other ways within the scope of the appended claims.

| j| j

‘ » I'»I

1 »1. J1 »1. J

I · · · 1 I » » · * ·I · · · 1 I »» · * ·

• » I• »I

• ·• ·

Claims (19)

1. Ugnskonstruktion med en medelst en luckkonstruktion (13) tillslutbar särskilt för förbränning av brännved (12) eller liknande anordnad eldstad (1) vid vars nedre del finns rost-medel (20) och vid vars övre del finns ett arrangemang (7, 7a) för att avlägsna rökgaser, samt ett till eldstaden (1) an-slutande arrangemang (25) för inmatning av förbränningsluft (24), kännetecknad därav, att eldstaden (1) är utformad som ett isolerat cylindriskt utrymme med medel (20, 21, 22) för att stöda brännveden (12) i väsentligen upprätt-staende ställning kring en i förhällande tili det cylindriska utrymmet (1) central vertikalaxel (19) sälunda, att avständet mellan den brinnande brännvedsladdningens (12) yttre brinnande yta som öppnar sig i riktning mot eldstadens väggar (2) och säledes särskilt lägorna (11) och de inre väggar (2) som pä motsvarande vis begränsar eldstaden (1) förblir väsentligen lika stort.1. Oven construction with a closure structure (13) closable especially for the burning of firewood (12) or similarly arranged fireplace (1) at the lower part of which is rusting means (20) and at the upper part of which is an arrangement (7, 7a ) for removing flue gases, and an arrangement (25) for supplying combustion air (24), connected to the fireplace (1), characterized in that the fireplace (1) is formed as an isolated cylindrical space by means (20, 21, 22) to support the firewood (12) in a substantially upright position about a relative vertical axis (19) relative to the cylindrical space (19), so that the distance between the outer burning surface of the burning firewood discharge (12) opens in the direction against the fireplace walls (2) and thus in particular the flames (11) and the inner walls (2) which correspondingly limit the fireplace (1) remain substantially the same. 2. Ugnskonstruktion enligt patentkravet l,känneteck- .·. n a d därav, att den vidare har medel (23, 28) för att pä ett • · · ]·, riktat vis hämta förvärmd tilläggsluft (26, 29) tili de delar (1, 5, 4) av ugnen där förbränningen egentligen äger rum.2. Oven construction according to claim 1, characterized in. further, that it further has means (23, 28) for, in a directed manner, to retrieve preheated additional air (26, 29) to those parts (1, 5, 4) of the furnace where the combustion actually takes place . ' · · · • · · *; ’· 3. Ugnskonstruktion enligt patentkravet 1, känneteck- n a d därav, att vid eldstaden och särskilt vid dess cylind-· riska nedre del (1) är anordnat ett roterbart rostarrangemang (18) vid vilket brännveden (12) pä ett understött sätt kan *:·*: placeras väsentligen stäende eller i en nägot lutande posi- ·“*: tion, med fördel sälunda att rostarrangemanget (18) omfattar t I t en kring en vertikalaxel (19) vridbar väsentligen cirkulär • » · rostbotten (20) vid vars mitt är anordnat en vertikal pelar-*···’ konstruktion (21) som fungerar som stöd för den brännved (12) som placeras ungefär stäende pä rostbottnen (20) .'· · · • · · *; 3. An oven structure according to claim 1, characterized in that a rotatable grate arrangement (18) is provided at the fireplace and especially at its cylindrical lower part (1), in which the firewood (12) can in a supported manner * : · *: Is positioned substantially upright or in a somewhat inclined position, advantageously so that the grating arrangement (18) comprises a rotatable substantially circular rotation around a vertical shaft (19) at the center of which is arranged a vertical pillar structure (21) which acts as a support for the firewood (12) which is placed approximately upright on the bottom of the rust (20). 4. ugnskonstruktion enligt patentkravet 3,känneteck-n a d därav, att pelarkonstruktionen (21) omfattar en kanal 20 108671 (23) för sekundärluft (26) som mätäs ätminstone till brännveds-laddningens (12) Övre ände, samt lämpligen separata frän pelar-| konstruktionen (21) utskjutande stödmedel (22) för brännveden (12) .4. An oven structure according to claim 3, characterized in that the column structure (21) comprises a duct 20 (67) for secondary air (26) which is measured at least to the upper end of the firewood charge (12), and preferably separate from the column. | the support (22) for the firewood (12). 5. Ugnskonstruktion enligt nägot av patentkraven 1...4, kännetecknad därav, att eldstadens övre del (5) är utformad väsentligen som en halvsfär och sälunda att det i eldstadens övre ände (5) finns ett väsentligen centralt tili sitt horisontella tvärsnitt lämpligen väsentligen cirkulärt svalg (3) ovanför vilket.ett väsentligen sfäriskt övre för-bränningsutrymme (4) är utformat.5. An oven structure according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the upper part (5) of the fireplace is formed substantially as a half-sphere and thus that a substantially central part of its horizontal cross-section is preferably substantially central to its horizontal section. circular throat (3) above which a substantially spherical upper combustion space (4) is formed. 6. Ugnskonstruktion enligt patentkravet 5,känneteck- ; n a d därav, att det i det centrala svalget (3) eller i sara band med detta är anordnat separata virvelbildande medel (30, 31) för att blanda om brandgaserna och/eller för att bringa dem i ett turbulent tillständ, varvid tili de virvelbildande medlen (30, 31) lämpligen ansluter sig medel (28) för att tili ett centralt ställe och särskilt tili den omedelbara närheten av de virvelbildande medlen (30, 31) mata med fördel förvärmd . .·. tertiärluft (29) . I”.6. Oven construction according to claim 5, characterized in; further, that in the central throat (3) or in separate bands therewith, separate vortexing means (30, 31) are provided for mixing the fire gases and / or for bringing them into a turbulent state, adding to the vortexing means (30, 31) suitably means (28) connect to feed a central location and especially to the immediate proximity of the vortexing means (30, 31) to advantageously preheat. . ·. tertiary air (29). IN". 7. Ugnskonstruktion enligt patentkravet 6,känneteck- ’ n a d därav, att de virvelbildande medlen (30) omfattar en i *·"·’ eldstaden (1, 5, 4) centralt roterande virvelbildande applika-> > · '·* ' tion med ett skovelarrangemang (31) för att rotera den virvelbildande applikationen respektive för att för bilda en rotationsrörelse hos brandgaserna. » ♦ ·Oven construction according to claim 6, characterized in that the vortexing means (30) comprise a centrally rotating vortexing application (1, 5, 4) with a paddle arrangement (31) for rotating the vortexing application and for forming a rotary motion of the fire gases. »♦ · 8. Ugnskonstruktion enligt patentkravet 6 eller 7, k ä n n e - ♦ » · "! t e c k n a d därav, att virvelvildaren (30) är utformad som ·;·’ ett blandarmedel med allmänt horisontella sidoriktade blandar- : skovlar (31) som utsträcker sig frän ett väsentligen vertikalt centralt stöd (28) för att bringa de brandgaser som gär genom • · svalget (3) i en virvelrörelse. j 21 1086718. An oven structure according to claim 6 or 7, characterized in that the vortex wilder (30) is formed as a mixer with generally horizontal lateral mixer blades (31) extending from a substantially vertical central support (28) for bringing the fire gases which pass through the · throat (3) into a vortex motion j 21 108671 9. Ugnskonstruktion enligt patentkravet 8,känneteck-n a d därav, att blandarskovlarna (31) är anordnade pä ett ringa avständ ovanför bottnen av det övre förbränningskammar-utrymme (4) som befinner sig ovanför svalget (3).9. Oven construction according to claim 8, characterized in that the mixing blades (31) are arranged at a small distance above the bottom of the upper combustion chamber space (4) which is above the coolant (3). 10. Ugnskonstruktion enligt patentkravet 8 eller 9, kanne -t e c k n a d därav, att virvelbildarens centrala stöd (28) är anordnat att utsträcka sig mitt i eldstaden (1, 5) frän rosten (18) tili det Övre förbränningsutrymmet (4), varvid det centrala stödet är anordnat som ett rör för att mata förvärmd luft särskilt som tertiärluft (29) för att förbränna de ännu brännbara brandgaser som befinner sig i det övre förbränningsutrymmet (4) .10. An oven structure according to claim 8 or 9, characterized in that the central support (28) of the vortex is arranged to extend in the middle of the fireplace (1,5) from the grate (18) to the upper combustion chamber (4), the support is arranged as a pipe for supplying preheated air especially as tertiary air (29) for combusting the still combustible fire gases located in the upper combustion chamber (4). 11. Ugnskonstruktion enligt nägot av patentkraven 6...10, kännetecknad därav, att virvelbildaren (30) är anordnad att som sadan roteras med fördel medelst kraften frän skovlarna (31), med fördel sälunda att en omblandare (30) samtidigt roterar en under densamma befintlig väsentligen rund rostkonstruktion (18).Oven construction according to any of claims 6 ... 10, characterized in that the vortex former (30) is arranged to rotate as advantageously by the force from the vanes (31), advantageously so that a mixer (30) simultaneously rotates one the same existing essentially round rust structure (18). . .·. 12. Ugnskonstruktion enligt nägot av patentkraven 1...11, kännetecknad därav, att eldstaden (1, 5, 4) bildar !**. ett inom en yttre mantel (9) befintligt frän densamma lämp- ; / ligen av brandgaskanaler (10) avgränsat kärnavsnitt (2-6-8) '·*·’ vars väggar (2, 6, 8, 8a) är utformade av ett väl värme- ·.· · isolerande till sin specifika vikt lätt material till vilket det med fördel ansluter sig ett skikt som reflekterar värme-strälning. •. . ·. Oven construction according to any of claims 1 to 11, characterized in that the fireplace (1, 5, 4) forms! **. an inside of an outer jacket (9) of the same suitability; / body of fire gas ducts (10) delimited core section (2-6-8) '· * ·' whose walls (2, 6, 8, 8a) are formed of a well-heat-insulating lightweight material to which it advantageously attaches a layer which reflects heat radiation. • 13. Ugnskonstruktion enligt nägot av patentkraven 1...12, Hl kännetecknad därav, att i en luckkonstruktion som ·;·’ tillsluter eldstaden (1) i anslutning tili en egentlig eld-: : : stadslucka (13) finns ett separat isolerande skikt eller stycke, lämpligen en separat isolerande lucka (14) som med fördel i enlighet med den egentliga eldstadsluckans (13) rörelser och lämpligen även medelst en frän den egentliga i 22 108671 luckans (13) rörelser oberoende separatfunktion kan bringas in mellan eldstadsluckan (13) och eldstaden (1) och bort därifrän, lämpligen rörligt i vertikalled längs eldstadens (1) vägg.13. Oven construction according to any one of claims 1 ... 12, H1 characterized in that in a hatch construction which · · · · closes the fireplace (1) in connection with an actual fire::: door (13) there is a separate insulating layer or piece, preferably a separate insulating door (14) which can advantageously be brought in between the fireplace door (13) and preferably also by means of a separate independent function in the movements of the actual fireplace door (13) and the fireplace (1) and away from it, preferably movable vertically along the wall of the fireplace (1). 14. Ugnskonstruktion enligt nägot av patentkraven 1...13, kännetecknad därav, att konstruktionen utöver en i sig känd egentlig lucka (13) dessutom omfattar en separat isolerad lucka (14) som separat rör sig i en rörelsebana som avviker frän den egentliga luckans (13) rörelsebana.Oven construction according to any one of claims 1 ... 13, characterized in that the construction, in addition to an actual door (13) known in itself, further comprises a separate insulated door (14) which moves separately in a path of movement which deviates from the actual door (13) path of movement. 15. Ugnskonstruktion enligt patentkravet 13 eller 14, kännetecknad därav, att den separata isolerande luckan (14) är utformad som ett stycke av en cylinderyta som lämpligen kan lyftas upp längs den yttre ytan av ugnens eldstads (1) kärnavsnitt (2) och/eller om sä önskas förflyttas bort även da den egentliga luckan ((13) är stängd. iOven construction according to claim 13 or 14, characterized in that the separate insulating door (14) is formed as a piece of a cylinder surface which can be conveniently lifted along the outer surface of the furnace section (2) of the furnace (1) and / or if desired, move away even when the actual door ((13) is closed. i 16. Ugnskonstruktion enligt nägot av patentkraven 13...15, kännetecknad därav, att den isolerande luckan (14) ,·. är funktionellt kopplad tili den egentliga luckans (13) rörelse sälunda att den isolerande luckan (14) avlägsnar sig "! lämpligen uppät frän sin position framför eldstadens (1) in- matningsöppning (15) da den egentliga luckan (13) öppnas, med '· fördel sälunda att den isolerande luckan (14) separat kan förflyttas bort f ran eldstadens (1) öppning (15) även da den V ·* egentliga luckan (13) är fast.16. Oven construction according to any one of claims 13 ... 15, characterized in that the insulating door (14), ·. is functionally coupled to the movement of the actual door (13) so that the insulating door (14) is preferably removed from its position in front of the fireplace (1) inlet opening (15) when the actual door (13) is opened, with · Advantageously, that the insulating door (14) can be moved separately from the opening (15) of the fireplace (1) even when the actual door (13) is fixed. *:*·· 17. Förfarande för att bränna ved (12) eller liknande i en väsentligen sluten eldstad (1) med en under veden (12) befint-·, lig rost (20) med därtill hörande inmatning av primärluft (24, 25) , kännetecknat därav, '··' att man mitt i en cylindrisk eldstad bränner den ved (12) som bildar en brännvedsladdning symmetriskt och väsentligen vertikalt sälunda att avständet frän den mot eldstadens väggar (2) riktade brinnande ytan och eldstadens väggar (2) i alla riktningar är väsentligen lika stort, 23 108671 att sekundärluft (26) för förbränning av de brännbara gaser ! som förgasas ur veden (12) införs mitt i vedladdningen (12) särskilt i närheten av dess övre ände, att man mitt i eldstaden (1) bildar en radiellt väsentligen symmetrisk läga (11) vars mittpunkt befinner sig ungefär pä konstant avständ frän de väggar (2) som huvudsakligen av-gränsar eldstaden (1), och att man bringar förbränningsgaserna att röra sig via ett i förhällande tili eldstaden (1) centralt tili det horisontella tvärsnittet väsentligen runt svalg (3) tili ett separat övre förbränningsutrymme (4).*: * ·· 17. A method for burning wood (12) or the like in a substantially closed fireplace (1) with a rust (20) located under the wood (12) with associated primary air supply (24, 25), characterized in that, in the middle of a cylindrical fireplace, the wood (12) forming a firewood discharge is symmetrically and substantially vertically similar to the distance from the burning surface and the walls (2) of the fireplace (2). ) in all directions is substantially equal, that secondary air (26) for combustion of the combustible gases! gasified from the wood (12) is inserted in the middle of the wood loading (12), especially near its upper end, to form in the middle of the fireplace (1) a radially substantially symmetrical position (11) whose center point is approximately at a constant distance from the walls (2) which is mainly delimited by the fireplace (1), and causing the combustion gases to move via a relative to the fireplace (1) centrally to the horizontal cross-section substantially around the coolant (3) to a separate upper combustion space (4). 18. Förfarande enligt patentkravet 17, kännetecknat därav, att man till det övre förbränningsutrymmet (4) matar (28) med fördel förvärmd tertiärluft (29) för att i det övre förbränningsutrymmet (4) möjliggöra en fullständig slut-förbränning av de brännbara gaserna. j j18. A method according to claim 17, characterized in that the pre-heated tertiary air (29) is advantageously supplied to the upper combustion chamber (4) in order to enable a complete final combustion of the combustible gases in the upper combustion chamber (4). j j 19. Förfarande enligt patentkravet 17 eller 18, känne tecknat därav, att man medelst vid det centrala svalget anordnade virvelbildande medel (30) bringar förbrännings- tl» gaserna i en roterande med fördel turbulent rörelse, varvid tertiärluft (29) lämpligen mätäs tili närheten av nämnda ·.*. virvelbildande medel (30) med fördel via ett i eldstaden (1) \ centralt placerat inmatningsrör (28). « · · t · • » • · · » » ·19. A method according to Claim 17 or 18, characterized in that by means of the vortex-forming means (30) arranged in the central throat, the combustion gas is introduced into a rotating advantageously turbulent movement, whereby tertiary air (29) is suitably measured in the vicinity of said ·. *. vortexing means (30) advantageously via a feed tube (28) centrally located in the fireplace (1). «· · T · •»
FI982666A 1998-12-09 1998-12-09 Furnace construction, means connected to same, and a method for burning wood FI108671B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI982666A FI108671B (en) 1998-12-09 1998-12-09 Furnace construction, means connected to same, and a method for burning wood

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI982666 1998-12-09
FI982666A FI108671B (en) 1998-12-09 1998-12-09 Furnace construction, means connected to same, and a method for burning wood

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI982666A0 FI982666A0 (en) 1998-12-09
FI982666A FI982666A (en) 2000-06-10
FI108671B true FI108671B (en) 2002-02-28

Family

ID=8553076

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI982666A FI108671B (en) 1998-12-09 1998-12-09 Furnace construction, means connected to same, and a method for burning wood

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI108671B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI982666A0 (en) 1998-12-09
FI982666A (en) 2000-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8186286B2 (en) Wood fired boiler
US4437451A (en) Stove with catalytic combustor and bypass
US20080041357A1 (en) Combustion Apparatus for Solid Fuel
NO323676B1 (en) Device and method for combustion of granular solid fuel
EP2884200B1 (en) Central heating boiler
EP2213945B1 (en) Combustion apparatus and method of increasing heat extraction from a combustion apparatus
EP1826483A2 (en) Combustion method and combustion device
RU2451239C2 (en) Automated coal-fired boiler
FI108671B (en) Furnace construction, means connected to same, and a method for burning wood
US5722390A (en) Fireplace wood holder
US4549526A (en) Combination wood-fired boiler and storage apparatus
NO802611L (en) HEATING DEVICE WITH PRESSURE AIR CIRCULATION IN THREE WALLS
RU2070306C1 (en) Household furnace
EP2330352B1 (en) Fireplace
DK156971B (en) BURNER FOR BURNING OF CORN OR PARTICULATED MATERIAL
KR101809896B1 (en) Solidfuel of boiler
JP4044431B2 (en) Pellet fuel combustion equipment
US4596231A (en) Self-cleaning, high heat exchange wood or coal stove
KR200437991Y1 (en) Boiler with separated brazier and water tank
JP2764703B2 (en) Exhaust structure of gas direct fired furnace
CN218328362U (en) Heating equipment using multiple fuels
RU224481U1 (en) BIOMASS HEAT GENERATOR
JPS5895145A (en) Partial heating device
HU195573B (en) Boiler particularly for coal firing
FI122079B (en) Hearth