FI60300C - Panna foer uppvaermning av ett flytande eller gasformigt medium genom foerbraenning av en blandning av gas- eller aongformigt braensle och oxidationsmedel - Google Patents

Description

Γΰ»Τ·Ι ΓβΙ mxKUULUTUSJULKAISU <η7ηπ JSj lbj (11) utuäggninosskript 60300 C (45) Paic t · ; lat.

^ ^ (51) Kv.ik?/int.ci.3 P 23 D 13/12 SUOMI—FINLAND (21) P*t*nttlh»k*iwi« — Patmtaiuttknlng 763311 (22) HftkamlspWvi — Anrtknlnpdig 18.11.76 (23) Alkupllvt—Clhl(h«c*d«| l8.ll.76 (41) Tullut JulklMktl — Bllvit offantllf 19-05-77

Patentti· ja rekisterihallitut ,......

b_. . . _ , (44) Nlhtivlkslpsnon |· kuuL|ulkaltun pvm. — n n

Patent- och registarstyrelsen Aiwekan utlagd och utl.ikriftan publk«r*d 31.08.8l (32)(33)(31) Pyydetty «tuoik«i« -it|W priori,* 18.11.75

Tsekkoslovakia-Tjeckoslovakien(CS) PV 7776-75 _ (71) STAV PRAHA vyrobni stavebni druistvo Stiedisko MONTA, Praha 7» Troja, TSekkoslovaki a-Tj eckoslovakien(CS) (72) Vaclav Rybar, Praha, Radovan Drapal, Praha, Radim Kabelik, Praha, T^ekkoslovakia-Tjeckoslovakien(CS) (7*0 Oy Kolster Ab (5^) Kattila nestemäisen tai kaasumaisen aineen lämmittämiseksi polttamalla kaasumaista tai höyrymäistä polttoaineseosta ja hapetusainetta - Panna för uppvärmning av ett flytande eller gasformigt medium genom förbrän-ning av en blandning av gas- eller ängformigt bränsle och oxidationsmedel

Keksinnön kohteena on kattila nestemäisen tai kaasumaisen aineen lämmittämiseksi polttamalla kaasumaista tai höyrymäistä polttoaineseosta ja hapetusainetta osittain avoimella liekillä, etupäässä kuitenkin tämän polttoseoksen liekittömällä, ei-katalyyt-- tisellä polttamisella kattilassa sijaitsevassa, kaasua läpäisevässä säteilyainetäytteessä.

Keksintö on tarkoitettu käytettäväksi laitteiden yhteydessä, joissa käytetään tällaista polttamista palamisen avulla tuotetun lämmön luovuttamiseksi suurimmaksi osaksi säteilyn välityksellä lämmönvaihtopinnoille, jotka luovuttavat sen kuumennettavaan ja näiden lämmönvaihtopintojen kanssa välittömässä kosketuksessa olevaan väliaineeseen. Keksinnön mukainen laite on tarkoitettu ennen kaikkea nesteiden kuumentamiseen, mutta sitä voidaan kuitenkin käyttää sopivana sovellutuksena kaasujen kuumentamiseen.

2 60300

Tunnetaan jo joukko laitteita em. aineiden liekittömäksi ei-katalyyttiseksi polttamiseksi, eikä keksintö kohdistu sinänsä liekittömään palamiseen. Edelleen ovat tunnettuja myös pääasiassa säteilyn avulla työskentelevät säteilykattilat. Tunnetut laitteet kärsivät kuitenkin tietyistä puutteista ja esillä olevan keksinnön tarkoituksena on juuri aikaansaada sellainen laite, jonka päämääränä on poistaa nämä puutteet.

Tunnetaan jo yhdellä palamiskammiolla varustettu kattila, jossa kaasu-ilmaseos palaa ja joka on yhdeltä sivultaan suljettu yhdensuuntaisten kanavien muodostaman järjestelmän omaavalla sintte-rilevyllä. Tämän levyn toisen sivun kuumentamisen alettua painuu pa-lamisreaktio levykappaleen sisään, jonka lämpötila kohoaa siten huomattavasti.

Kun myös tässä kattilassa saavutetaan hyvin korkea lämpötila, joka täyttää säteilyn välityksellä tapahtuvan lämmönsiirtymisen e-dellytykset, ei tässä tapauksessa sanan varsinaisessa merkityksessä ole kysymys säteilykattilasta, koska säteilyn avulla siirretään ainoastaan suhteellisen vähäinen lämpöosuus, sillä levyn takana oleva tila on tyhjä ja kuumat palamistuotteet johdetaan pois tämän tilan läpi lisäkäyttöä varten niiden luovuttamatta lämpöään säteilyn välityksellä .

Edelleen tunnetaan lukuisia liekittömällä palamisella työskenteleviä kattiloita, joihin on sovitettu arina ja sen yläpuolelle palamiskammio, jolloin palamiskammio on ylhäältä suljettu lisäari-nalla, esim. putkiarinalla, joka kannattaa keraamisesta massasta koostuvaa täytettä. Palava kaasuseos johdetaan palamiskammiosta arinan kautta keraamiseen täytteeseen, jossa palaminen päättyy. Näitäkään kattiloita ei voida oikeastaan kutsua sanan varsinaisessa merkityksessä säteilykattiloiksi, koska säteilyn avulla luovutetaan ainoastaan osa lämpöä, jota vastoin huomattava osa luovutetaan lämmitettävään väliaineeseen konvektion avulla laitteen siinä osassa, joka sijaitsee kattilan reaktiokammion takana. Käytännössä on osoittautunut, että palamiskammiolla varustetuilla säteilykattiloilla on suhteellisen alhainen tehoaste.

Edelleen tunnetaan kattila, jossa kaasu-ilmaseos johdetaan esilämmittämättömässä ja sytyttämättömässä tilassa liekin leviämisen etenemisnopeuden ylittävällä nopeudella kaasua läpipäästävään säteilyainetäytteeseen, jolloin säteilyaine joutuu korkeissa lämpö- 3 60300 tiloissa lämpötilaan, jossa koko sen yläpinnalla vapautettu lämpö-energia luovutetaan oleellisesti säteilyn välityksellä lämmönvaihto-pinnoille. Tälle kattilalle on luonteenomaista hyvin korkea tehoaste, koska palamisreaktio tapahtuu säteilyaineen suhteellisen kapeassa vyöhykkeessä, josta oleellisesti koko lämpöenergia säteilee pois, niin että tämän vyöhykkeen takana palamistuotteet ovat jo voimakkaasti jäähtyneet eikä tarvita mitään lisälämmönvaihtopintoja jälkijäähdyttämiseksi, kuten on asianlaita edellä selitettyjen kattiloiden yhdeydessä.

Säteilykattilat on tarkoitettu etupäässä täysin tai ainakin osittain automatisoitua käyttöä varten, esim. omakotitalojen, kerrostalojen, asuntoparakkien ja sentapaisten lämmittämiseen, joissa kattila ei ole jatkuvan valvonnan alaisena. Eräs perusedellytyksistä on sen vuoksi kattilan mahdollisimman suuri‘varmuus apulaitteiden toimimattomuudesta johtuvia onnettomuuksia vastaan, esim. kaa-sunsyötön katketessa, virtakatkon sattuessa, nestepumpun jäädessä toimimatta jne. Vaarallisin näistä häiriöistä, jotka voisivat johtaa onnettomuuteen, on kaasunsyötön lyhytaikainen katkeaminen, jolloin seoksen palaminen kattilassa lakkaa tietyksi ajaksi, minkä jälkeen kaasunsyötön uudelleen alettua sytyttämätön. kaasu voi kerääntyä kattilaan ja aiheuttaa räjähdyksen. Vastaavanlainen vaara voisi ilmetä myös silloin, jos kaasuseosta poltettaisiin ainoastaan kattilan aktiivisen poikkileikkauksen yhdessä osassa, niin että syttymätön kaasu voisi kerääntyä muihin osiin ja vaarantaa kattilan varmuuden.

Sen vuoksi on välttämätöntä varmistaa kattila sellaisia onnettomuuteen johtavia tiloja vastaan ja ennen kaikkea kaasunsyötön katketessa ja/tai virtakatkon sattuessa syntyvää vaaraa vastaan. Tällainen varmuus voidaan saavuttaa siten, että palamiskammioon, jossa kaasu palaa ennen kattilaan tuloaan, on sovitettu yksi tai useampia avoimella liekillä toimivia tuntoelimiä, joiden virtapiiriin on kytketty venttiili, joka liekin sammuessa tai virtakatkon sattuessa sulkee kaasunsyötön. Nämä tuntoelimet ovat sinänsä tunnettuja eivätkä muodosta tämän keksinnön kohdetta.

Sellaisia tuntoelimiä voidaan kuitenkin käyttää ainoastaan niiden kattiloiden yhteydessä, joissa palamiskammio on kytketty arinan eteen. Kattilassa, jossa arinalle sijoitettuun täytteeseen johdetaan sytyttämätöntä ja esilämmittämätöntä seosta, ei näitä tuntoelimiä voida käyttää. Mikäli tällaisien kattiloiden yhteyteen 4 60300 sovitettaisiin sellaisia tuntoelimiä, täytyisi seos sytyttää vielä ennen sen tuloa täytteeseen, mutta kuitenkin laskisi tämä kattila näin ollen aiemmin tunnettujen palamiskammiolla varustettujen kattiloiden tasolle, joilla on paljon alhaisempi tehoaste. Ilman tätä toimenpidettä ei sellainen kattila kuitenkaan anna vaadittavaa varmuutta räjähtämistä vastaan. Tässä tapauksessa on sen vuoksi kysymys kahdesta aivan vastakkaisesta vaatimuksesta.

Keksinnön tehtävänä on aikaansaada sellainen toimenpiteiden yhdistelmä, joka vastaisi näitä molempia vaatimuksia, ts. että kek-f sinnön mukaisella kattilalla tulee olla toisaalta hyvin korkea teho-aste ja toisaalta sen tulee olla varmistettu räjähtämistä ja muita onnettomuuksia vastaan.

Keksintö lähtee tunnetusta laitteesta, jossa palavan seoksen liekitöntä, ei-katalyyttistä palamista käytetään keraamisen säteily-aineen rakeiden pinnalle. Kattilassa, jota tämä keksintö koskee, on lämmönvaihtopinnat sovitettu toisaalta säteilyainetäytteen kehälle ja toisaalta ne menevät täytteen sisuksen läpi, ja ne ovat kosketuksessa kuumennettavan väliaineen kanssa, jona voi olla sekä neste että myös kaasu.

Kuten alussa mainittiin, koskee keksintö sekä kaasumaisten että myös nestemäisten polttoaineiden polttamista. Viimeksi mainitut täytyy kuitenkin ensin saattaa höyryn muotoon, jotta niitä voidaan käsitellä edelleen samoinkuin kaasua. Seuraavissa esityksissä käytetään sen vuoksi ilmaisua "kaasumainen polttoaine", jolloin on ymmärrettävää, että tämä ilmaisu koskee myös höyrynmuotoon saatettua nestemäistä polttoainetta.

Keksinnölle on tunnusomaista, että polttoaineseoksen syöttö aukeaa sytytys- ja osoitusrakoon, jossa on vähintään yksi, avoimeen f liekkiin reagoiva ilmaisin ja jota rajoittaa täytteen vastaanottavan vaipan suojus, sekä säteilyainetäytteen vapaa ylätaso, jonka rakeistus valitaan kulloinkin palamistuotteen vaatiman lämpötilan mukaan, jolloin kaasumainen polttoseos virtaa ylhäältä sytytys- ja osoitusrakoon ja siitä säteilyainetäytteeseen ja savukaasun poisto tapahtuu säteilyainetäytteen alapäästä.

Eräässä edullisessa suoritusmuodossa kattilan vaippa osittain muodostuu putkista, joiden akselit ovat yhdensuuntaiset säteilyainetäytteen vastaanottavassa vaipassa tapahtuvan kaasuseoksen virtaus-suunnan kanssa ja mahdollisesti vähintään muutamasta lämmönvaihto-elementistä, jotka pistävät ulos säteilyainetäytteestä, jakautuvat , 60300 b säteilyainetäytteen alaosassa vähintään kahteen haaraan, joiden ala-päät yhdistetään yhteiseen kokoojaan.

Säteilyainetäyte koostuu kahdesta tai useammasta, rakeistus-kooltaan ja/tai materiaaliltaan erilaisesta kerroksesta, jolloin alueella, jossa lämpötilat ovat korkeimmat, kerros on korundia ja matalampien lämpötilojen alueella kerros on tulenkestävää savea.

Tämä sovitelma on erittäin edullinen, koska muuttamalla läm-mönvaihtopintojen välistä välimatkaa ja niiden yläpintojen suuruutta sekä kattilan käyttösuuntaa sopivasti ohjaamalla voidaan suurimman lämpötilan omaavan vyöhykkeen korkeus ja sijainti sovittaa siihen kerrokseen, joka muodostuu korkealaatuisesta aineesta, kun taas vähemmän rasitetuissa vyöhykkeissä tyydytään vähempiarvoiseen aineeseen .

Turvallisuuden lisäämiseksi on ympärysvaipan putket ja ehkä olemassa olevat, säteilyainetäytteestä ulos pistävät putkielementit yhdestä päästään yhdistetty lämmitettävän nesteen tulojohtoon, joka toisaalta on yhteydessä nestepumppuun, toisaalta laitteen yläpuolella sijaitsevaan varmuusastiaan, jolloin varmuusastiasta tulevat johdot on yhdistetty nesteen tulojohtoon ja poistojohtoon ja että sekä varmuusastian tulojohto että poistojohto kulloinkin on varustettu varmuusvirtapiiriin kytketyllä sähkömagneettisella venttiilillä, jolloin nämä venttiilit on kytketty niin, että virran kulkiessa järjestelmän läpi, venttiilit ovat kiinni, kun taas järjestelmän ollessa virraton, venttiilit ovat auki.

Tällä järjestelyllä saavutetaan se, että nesteensyötön kattilaan ollessa pysähdyksissä virtakatkon johdosta, jolloin pumppu seisoo, varmuusastia kytkeytyy itsetoimivasti kattilan kuumapiiriin, niin että kattilan täytteeseen kerääntynyt lämpö luovutetaan nesteeseen varmuuskiertokulussa, jossa neste virtaa painovoiman vaikutuksesta. Virtakatkon sattuessa katkeaa samanaikaisesti kaasunsyöt-tö siksi, että sytytys- ja osoitusrakoon sovitetut tuntoelimet jäävät virrattomiksi ja reagoivat tässä tilassa sulkemalla kaasuvent-tiilin.

Putket, joiden läpi mainittu neste virtaa, ovat alttiina korkeille lämpötiloille varsinkin hehkuvyöhykkeessä, jossa ne ovat välittömässä kosketuksessa kovasti kuumennetun säteilyaineen kanssa.

Ne täytyy sen vuoksi jäähdyttää hyvin. Vaikka neste virtaa putkien läpi, voisi tapahtua, että putkenseinämää pitkin syntyy laminaarinen virta höyrykuplista ja höyryn lauhtuessa se aiheuttaa tärähdyksiä , 60300 kattilassa. Tämän estämiseksi sovitetaan keksinnön erään lisätun-nusmerkin mukaisesti putkiin ruuvinmuotoisia ohjaus- ja sekoitus-pintoja, esim. potkurisiipien tai sentapaisten muodossa, jotka varmistavat putkien seinien täydellisen huuhtelun nesteellä ja estävät laminaarisen virran muodostumisen.

Keksinnön mukaisella laitteella (kattilalla) on useita etuja tähän asti tunnettuihin kattiloihin verrattuna. Sillä, että alaspäin leveneviä tai haaroitettuja putkielementtejä sovittamalla muutetaan lämmönvaihtopintojen suuruutta ja myös kaasujen läpivirtaus-poikkileikkausta kattilaa pitkin ja säteilyaineen rakeistuksen ja laadunusopivalla valinnalla voidaan hallita lämmönluovutusta katti-lassa,ron mahdollista saavuttaa kattilan parhaimmat parametrit. Tämä on myös selityksenä kattilan erittäin korkealle tehoasteelle.

Kattila voidaan edelleen sovittaa kulloinkin palamistuottei-den lämpötilalle asetettujen vaatimusten mukaisesti sijoittamalla se joko rakennuksen katolle, jota tapausta varten pätevät tietyt määräykset tämän lämpötilan suhteen, tai kattilahuoneeseen tai kellaritiloihin, joissa taas palamistuotteiden korkeampi lämpötila on toivottu. Vastakohtana monille tunnetuille kattiloille, jotka täytyy käynnistää kahdessa vaiheessa, ts. ensin täytyy kuumentaa keraaminen massa tiettyyn lämpötilaan, minkä jälkeen vasta kattila voidaan asettaa täydelle teholleen, ei keksinnön mukaisen kattilan yhteydessä kahdessa vaiheessa tapahtuva käynnistäminen ole välttämätöntä, koska kattila voidaan heti käynnistää täydelle teholle. Kattilan käynnistys on nopea ja täysi teho saavutetaan erittäin lyhyessä ajassa.

Keksinnön eräs suuri lisäetu on nähtävissä siinä, ettei kattilaa tarvitse varustaa arinalla, koska palava seos tulee säteily-ainetäytteeseen ylhäältäpäin tämän täytteen vapaalle yläpinnalle. Arina muodostaa tunnetusti suhteellisen herkän ja häiriöalttiin o-san kattiloissa, joissa se on niin, että arinan poisjättäminen merkitsee suurta etua. Jos kysymyksessä on ainoastaan pieniä tehoja varten tarkoitettu laite, voidaan rakennetta yksinkertaistaa siten, että säteilyainetäytteen läpi työntyvä putkielementti on muodoltaan yksinkertainen putki.

Kattilaa käytettäessä on osoittautunut, että se toimii lähes meluttomasti, mikä myös on edullista ympäristönsuojelun kannalta.

Oheisessa piirustuksessa esitetään keksinnön mukaisen laitteen yhtä suoritusesimerkkiä huoneiden lämmittämiseen tarkoitetun 7 60300 kattilan muodossa.

Kuvio 1 havainnollistaa kattilan kaavamaista aksiaalileik- kausta, kuvio 2 on leikkaus kuvion 1 viivaa II-II pitkin, kuvio 3 on kattilan leikkaus viivaa III-III pitkin kuviosta 1 , kuvio 4 on leikkaus kuvion 1 viivaa IV-IV pitkin ja kuvio 5 esittää kattilan kytkemistä lämpöjärjestelmään.

Kattila käsittää yhtenäisen ympärysvaipan 1, joka koostuu putkista 2, joiden akselit ovat yhdensuuntaisesti kaasuseoksen vir-taussuunnan kanssa. Putket 2 voivat olla keskenään välittömästi kosketuksessa tai niiden väliin voi olla sovitettuina siipiä 3, jotka ovat joko erillisiä osia tai voidaan käyttää myös siipiputkia, joihin nämä sivusiivet on jo sovitettu. Kattilaan aukeaa sen alapäässä syöttöjohto 4 kylmää nestettä varten ja sen yläpäässä on poistojohto 5 kuumennettua nestettä varten. Kattilan vaippa 1 on suljettu ylhäältä kaksinkertaisella kannella 6 ja alapäähän on sovitettu sihti 7, jonka alapuolella sijaitsee putkiyhde 8 palamistuotteen ulospää-semistä varten. Polttoaine-ilmaseos johdetaan johdon 9 kautta tilaan 10, joka on sytytys- ja osoitusrako, joka on kaksinkertaisen kannen 6 alapuolella.

Kattilan vaippaan 1 on sovitettu putkielementtejä, jotka piirustuksessa on yleensä merkitty viitemerkinnällä 11. Jokainen putki-elementti 11 muodostuu kahdesta osasta, nimittäin yläosasta 12, joka jakautuu ainakin kahteen haaraan 13, joiden alapäät on liitetty yhteiseen kokoojaan 14. Kokooja 14 on liitetty kylmälle nesteelle tarkoitettuun yhteiseen syöttöjohtoon 4, joka syöttää nesteen myös ym-pärysvaipalle 1. Putkielementtien 11 yläosa 12 on yhdistetty yläko-koojaan 15, joka aukeaa yhteiseen poistojohtoon 5, johon johdetaan neste myös vaipasta 1.

Kaksinkertainen kansi 6 muodostuu kuvusta 16 ja levystä 17, joka muodostaa sytytys- ja osoitusraon 10 ylärajan. Palava seos johdetaan rakoon 10 putkijohdosta 9 jakeluputkien 18 järjestelmän kautta, jotka samanaikaisesti esilämmittävät seoksen.

Vaipan 2 sisätila sisältää säteilyainetäytettä 19, joka on tarkoituksenmukaisesti yhdistetty kahdesta tai useammista kerroksista 20, 21. Nämä kerrokset muodostuvat materiaaleista, jotka ovat erilaisia rakeistukseltaan ja/tai laadultaan. Siten käytetään esimerkiksi kuumimpien lämpötilojen vyöhykkeessä korkealaatuista korun- 8 60300 dipohjäistä materiaalia olevaa kerrosta 20, kun taas kerros 21 voi muodostua vähemmän arvokkaasta materiaalista.

Sytytys- ja osoitusrakoa 10 rajoittaa siis ylhäällä levy 17 \ ja alhaalla säteilyaineen 20 vapaa pinta 22. Nimitys "vapaa yläpinta" merkitsee sitä, että seos putoaa tälle pinnalle arinan välityksettä .

Rakoon 10 aukeaa sytytyselin 23, jona voi olla laite sähkö-kipinän avulla sytyttämiseksi tai apukaasupoltin tai sentapainen ja vastakkaiselle sivulle on sovitettu yksi tai useampia avoimella liekillä toimivia tuntoelimiä 24.

Koko laitteen nestejärjestelmään 25 on välittömästi kattilan luo sen yläpuolelle kytketty varmuusastia 26 (katso kuvio 5). Tämä astia 26 on sähkömagneettisen venttiilin kautta liitetty nousevan ' liitosjohdon 28 välityksellä kuumennetun nesteen poistojohtoon 5 ja laskevan liitosjohdon 29 välityksellä sähkömagneettisen venttiilin 30 kautta takaisin kylmän nesteen syöttöjohtoon 4. Sähkömagneettisten venttiilien sijasta voidaan käyttää myös muuntyyppisiä venttiilejä.

Järjestelmään 25 on kytketty määräysten edellyttämä paisun-ta-astia 31.

Keksinnön mukainen kattila toimii seuraavasti: , Kuumapiirijärjestelmään 25 kytkettyyn kattilaan johdetaan sytytyselimen 23 luo palavaa seosta, joka sytytetään raossa 10 ja tämä palava seos johdetaan säteilyaineen 20 vapaalle yläpinnalle 22. Säteilyaineen läpi kulkiessa kohoaa seoksen nopeus ja säteily-aineeseen muodostuu hehkuvyöhyke. Kuten on jo mainittu, on tämä vyöhyke kerroksessa 20, joka on korkealaatuista materiaalia. Tässä vyöhykkeessä luovutetaan enin osa lämpömäärästä säteilyn avulla lämmön-vaihtopinnoille. Kulkiessa edelleen säteilyainetäytteen 19 läpi laskee seoksen lämpötila ja säteilyaineen kerroksessa 21 luovutetaan jäljellä oleva lämpö lämmönvaihtopinnan suurennetulle yläpinnalle ja samanaikaisesti parannetaan lämmönsiirtymistä säteilyaineen 21 erilaisen rakeistuksellisen laadun johdosta.

Tämä lämmönvaihtopintojen yläpinnan suureneminen on havaittavissa kuvioista 3 ja 4. Kuvio 3 havainnollistaa hehkuvyöhykkeen poikkileikkausta, jossa putkien lukumäärä on vähäisempi, kun taas kuvio 4 esittää säteilyainekerroksen 21 leikkausta, jossa putkien lukumäärää on lisätty.

9 60300

Sytytys- ja osoitusraon muodostaa mitoiltaan erittäin pieni tila, joka ei ole suurempi kuin mitä seoksen sytyttämiseksi ja liekin osoittamiseksi ehdottomasti on välttämätöntä. Tätä tilaa ei missään tapauksessa saada pitää polttokammiona, koska seoksen virtaa-misnopeus on niin suuri, että seoksen palaminen ei voi tulla kysymykseen tässä raossa.

Putkiin on sovitettu ruuvinmuotoisia ohjaus- ja sekoituspin-toja esimerkiksi potkurisiipien 32 muodossa, jotka estävät höyrypu-haltimista tulevan laminaarisen virran muodostumisen, koska ne sekoittavat putken läpi virtaavan nesteen.

Kaasunsyötön häiriintyessä tai virtakatkon esiintyessä reagoivat tuntoelimet 24 siten, että ne sulkevat kaasunsyöttöjohdossa 9 olevan ei-esitetyn venttiilin.

Virran ollessa poikki avautuvat samanaikaisesti myös molemmat sähkömagneettiset venttiilit 27, 30 niin, että varmuusastia 26 kytektään kattilan kiertokulkuun, ja neste alkaa virrata painovoiman vaikutuksesta tämän kiertokulun läpi ja vastaanottaa kerääntyneen lämmön säteilyainetäytteestä 19.

✓

Claims (5)

10 60300

1. Kattila nestemäisen tai kaasumaisen aineen länmittämiseksi polttamalla kaasumaista tai höyrymäistä polttoaineseosta ja hapetusainetta osittain avoimella liekillä, etupäässä kuitenkin tämän polttoseoksen liekittömällä, ei-katalyyttisellä polttamisella kattilassa sijaitsevassa, kaasua läpäisevässä säteilyainetäytteessä, tunnettu siitä, että polttoaineseoksen syöttö (9) aukeaa sytytys- ja osoi-tusrakoon (10), jossa on vähintään yksi, avoimeen liekkiin reagoiva ilmaisin (24) ja jota rajoittaa täytteen (19) vastaanottavan vaipan (1) suojus (17), sekä säteilyai-netäytteen (19) vapaa ylätaso (22), jonka rakeistus valitaan kulloinkin palamistuot-teen vaatiman lämpötilan mukaan, jolloin kaasumainen polttoseos virtaa ylhäältä sytytys- ja osoitusrakoon (10) ja siitä säteilyainetäytteeseen (19) ja savukaasun poisto tapahtuu säteilyainetäytteen (19) alapäästä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kattila, tunnettu siitä, että kattilan vaippa (1) osittain muodostuu putkista, joiden akselit ovat yhdensuuntaiset säteilyainetäytteen (19) vastaanottavassa vaipassa (1) tapahtuvan kaasu6eoksen vir-taussuunnan kanssa ja mahdollisesti vähintään muutamasta lämmönvaihtoelementistä (11), jotka pistävät ulos säteilyainetäytteestä, jakautuvat säteilyainetäytteen (19) alaosassa vähintään kahteen haaraan (13), joiden alapäät yhdistetään yhteiseen kokoojaan (14).

3. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen kattila, tunnettu siitä, että säteilyainetäyte (19) koostuu kahdesta tai useammasta, rakeistuskooltaan ja/tai materiaaliltaan erilaisesta kerroksesta, jolloin alueella, jossa lämpötilat ovat korkeimmat, kerros (20) on korundia ja matalampien lämpötilojen alueella kerros (20) on tulenkestävää savea.

4. Patenttivaatimusten 1-3 mukainen kattila, tunnettu siitä, että ym-pärysvaipan (1) putket (2) ja ehkä olemassa olevat, säteilyainetäytteestä (19) ulos pistävät putkielementit (11) on yhdestä päästään yhdistetty lämmitettävän nesteen tulojohtoon (4), joka toisaalta on yhteydessä nestepumppuun, toisaalta laitteen yläpuolella sijaitsevaan varmuusastiaan (26), jolloin vannuusastiästä (26)-tulevat johdot (28,29) on yhdistetty nesteen tulojohtoon (4) ja poistojohtoon (S) ja että sekä varmuusastian tulojohto (28) että poistojohto (29) kulloinkin on varustettu varmuus-virtapiiriin kytketyllä sähkömagneettisella venttiilillä (27 ja 30), jolloin nämä venttiilit on kytketty niin, että virran kulkiessa järjestelmän läpi, venttiilit ovat kiinni, kun taas järjestelmän ollessa virraton, venttiilit (27,30) ovat auki.

5. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen kattila, tunnettu siitä, että ympärysvaipan (1) putkiin, tarvittaessa myös läimönvaihtoelementteihin (11) on sovitettu ruuvinmuotoisia ohjauspintoja (32). 11 60300