FI71408B - Braennanordning - Google Patents

Description

71408

Polttolaite - B rännano rdn i ng

Keksintö kohdistuu kiinteän polttoaineen polttolaitteeseen, käsittäen syöttölaitteet, syöttöruuvin ja syöt t öpu t k en , syöttölaitteiden päähän niiden jatkeeksi sijoitetun, oleellisesti syöttöputken kanssa samahalka i si jäi sen polttoputken, johon on muodostettu reikiä palamisilman syöttämiseksi polttoputkeen, polttoputkea ympäröivän vaipan sekä elimen palamisilman syöttämiseksi polttoputken ja vaipan väliseen tilaan.

Esimerkiksi FI-patenttihakemuksesta 812730 tunnetaan polttoaineen syöttöruuvin päähän sijoitettu, ns. ahjoperiaa11ee11 a toimiva polttomalja. Näissä pol 11 oma 1 j oi s sa on vikana yleensä se, että niissä palamisilma kokonaisuudessaan johdetaan pol 11 oa inek er rok-sen lävitse, jolloin ilmamäärän täytyy olla niin suuri, että se riittää koko pa lami s r eak t i oon . Tästä aiheutuu yleensä se, että polttoaine hajotessaan pyrkii lentämään pois maljasta samoin kuin muodostuneet kaasut lentävät liian kauaksi ehtiäk-seen syttyä ja palaa. Lisäksi kaasujen ja palamisilman sekoittuminen on edellä mainituissa laitteissa heikkoa. Lisäksi tuhkan poisto on hankalaa koska kyseiset palomaljat ovat yleensä kupin muotoisia. Tunnetut haketta, purua ym. sen kaltaista polttoainetta käyttävät ruuvisyöttöiset 1ämmityslaitteet ovat lisäksi rakenteeltaan moniosaisia ja tästä johtuen kalliita.

Tämän keksinnön tarkoituksena on esittää yksinkertainen poltto-laite, jossa polttoaine ja muodostuneet kaasut eivät pääse karkaamaan lentämällä pois ennen kuin ne ovat palaneet. Palo-tapahtumaan syötetään kuumaa palamisiimaa sen eri vaiheissa sopiva määrä. Palamisilma ja muodostuneet kaasut pystytään laitteen avulla sekoittamaan hyvin, jolloin luodaan edellytykset alhaisella ilmakertoi me 11 a aikaansaaduille palamisreaktίο i 11 e .

Edellä esitetyt tarkoitukset saavutetaan antamalla patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa esitetyn kaltaiselle polttolaitteelle patenttivaatimuksen tunnusmerkkiosassa esitetyt tunnusmerkit.

Keksintöä ja sen etuja on lähemmin havainnollistettu seuraavas- sa selityksessä, jossa viitataan oheisissa piirustuksissa esi tettyihin suo r i t u se s i merkk e i hin . Piirustuksissa 714 0 8 kuva 1 esittää pitkittäisleikkauksena keksinnön mukaisen poltto-laitteen suoritusmuotoa ja kuva 2 esittää leikkausta B-B kuvasta 1.

Kuvien esittämiin suoritusmuotoihin viitaten polttolaite käsittää polttolaitteen syöttöruuvin 1, joka on sijoitettu syöttö-putken 2 sisään ja joka on yhdistetty toisesta päästään polttoaineen varastosäiliöön (ei esitetty kuvissa). Syöttölaite voi olla myös jokin muu vastaavalla toimintaperiaatteella toimiva syöt t öelin.

Keksinnön mukaisesti syöttölaitteen 1, 2 päähän on sovitettu polttoputki 3, jonka sisähalkaisija vastaa oleellisesti syöttö-putken 2 halkaisijaa ja joka tässä suoritusmuodossa on lieriön muotoinen ja valmistettu tulenkestävästä, esim. keraamisesta aineesta. Polttoputken kehälle sen koko pituudelle on muodostettu reikiä L, palami si lman (nuolet 5) saattamiseksi poltto-putken 3 si sää n .

Polttoputkea 3 sekä ainakin osittain syöttöputkea 2 ympäröimään on sovitettu laitteen pituussuuntainen, päistään suljettu ulkovaippa 6, johon on yhdistetty pa lami si Imapuha 1 1 in 7. Pala-misilma virtaa polttoputkea kohti puhaltimelta 7 nuolten 8 mukaisesti vaipan 6 sisäpinnan sekä syöttöputken 2 ja poltto-putken 3 rajoittamassa rengastilassa 9· Polttoputken 3 kohdalle on sovitettu putken 3 pituussuuntainen, syöttöruuvin 1 pään kohdalta suljettu vaippaputki 11, joka sijaitsee putken 3 sekä ulkovaipan 6 välissä. Tällöin palamisilman virtausaukko sijaitsee polttolaitteen päässä, jolloin palamisilma virtaa ensin nuolten 12 suunnassa ja siirtyy putken 3 sekä vaipan 11 rajoittamaan rengastilaan virraten takaisinpäin (nuolet 13) ja siirtyen lämmenneenä kohti syöttölaitteita 1, 2 reikien 4 kautta poltto-putken 3 sisäosaan 10.

3 71408

Laite toimii siten, että syöttöruuvi11 a 1 tuodaan syöttöputkea 2 pitkin jatkuvasti polttoainetta polttoputken 3 sisäosaan 10, josta se jatkaa kulkuaan polttoputken 3 pituussuuntaisesti oikealle kuvassa 1 syöttöruuvissa jäljempänä seuraavan polttoaineen painamana. Kuvassa 1 on kirjaimilla a-d esitetty poltto-putkessa syntyviä lämpötila-alueita. Lämpötila-alueella a tapahtuu poltoaineen lämpeneminen ja kuivuminen n. 200 °C: ssa, alueella b tapahtuu kaasuuntumista ja polttoaineen hajoamista sekä jonkinasteista palamista lämpötilan noustessa n. 400°C kaasujen virratessa alueelle c, jossa ne palavat vo i makkaammin nostaen lämpötilan n. 900°C. Lämpötila-alueella d tapahtuu palaminen edelleen sinne reikien 4 kautta virtaavan palamisilman avulla n. 1200°C:ssa. Polttoputken 3 päässä ovat oleellisesti kaikki kaasut palaneet loppuun 1iekkisuihkun virratessa suurella virtausnopeudella putkesta 3 ulos. Polttoputken 3 vapaa pää, josta liekki tulee ulos, voi olla sijoitettuna tulisijaan, esim. k i ert ei spol 11 opesää n tai vastaavaan, jolloin kiinteän polttoaineen poltossa syntyvä tuhka voidaan erottaa tulisijan pohjalle ja mahdollisesti vielä palamattomat hiukkaset ehtivät palaa loppuun ennen puhtaan savukaasun virtaamista varsinaiseen lämmöntalteenotto-osaan.

Vaippaputkel1 a 11 saavutetaan erityisesti se etu, että vyöhykkeeseen a tuleva palamisilma on lämmennyt kiertäessään nuolten 12 mukaisesti polttoputken kärjen kautta, jolloin polttoaineen kuivuminen nopeutuu. Polttoputken 3 pituus on oltava vähintään 4-kertainen putken halkaisijaan verrattuna, jotta keskimääräisellä syöttönopeudella saadaan aikaan vyöhykkeet a-d. Kuten edellä on havaittu, keksinnön mukaisessa laitteessa palamisreak-tion kaikki vaiheet tapahtuvat samassa polttoputkessa 3, joka edullisimmin muodoltaan on lieriömäinen, mutta joka voidaan myös muodostaa putken 3 vapaata päätä kohti laajenevaksi kartio-muodoksi. Lieriömäinen muoto on sikäli edullinen, että muodostuvien palokaasujen vuoksi virtausnopeus putkessa 3 kasvaa voimakkaasti pa 1 ami st apah t uman edistyessä, jolloin virtaus ottaa mukaansa muodostuvan tuhkan.

4 71408

Sijoittamalla puhallin 7 syöttöputken 2 kohdalle voidaan estää liiallinen polttoaineen lämpeneminen syöttöruuvin alueella, koska lämpöä siirtyy jo putken 2 ulkopinnalta tilassa 9 vir-taavaan palamisi lmaan . Palamisilman määrää ja syöttönopeutta muuttamalla voidaan polttolaitteen polttoaineen palamistehoa säätää vaivattomasti. Esimerkiksi polttolaitetta osateholla käytettäessä pienennetään palamisilman syöttöä siten, että polttoaineen kaasuunt umi svyöhyke siirtyy kohti laitteen kärkeä, jolloin liekin lämpötila laskee.

Polttolaite soveltuu käytettäväksi kaikissa tulisijoissa, kuten esim. keskuslämmityskattiloissa, tii1iuuneissa , saunan-kiukaissa, veden 1 ämmi t y skat t i 1 oi ssa y.m. tiloissa, johon voidaan sijoittaa hakesyötin. Polttoaineena voidaan käyttää haketta, purua, kuorijätettä y.m. senkaltaista polttoainetta.

Claims (1)

1. 71408 Patenttivaatimus : Kiinteän polttoaineen, erityisesti hakkeen, puun, kuorijätteen, ym. senkaltaisen polttoaineen polttolaite käsittäen syöttölaitteen (1, 2), syöttöruuvin (1) ja syöttöputken (2), syöttölaitteen (1, 2) päähän, sen jatkeeksi sijoitetun polttoputken (3), johon on modostettu reikiä (4) palamisilman syöttämiseksi polttoputkeen, polttoputkea (3) ympäröivän vaipan (6) sekä elimen (7) palamisilman syöttämiseksi polttoputken (3) ja vaipan (6) väliseen tilaan (9), tunnettu siitä, että tilaan (9) on polttoputken (3) kohdalle sovitettu sinänsä tunnettu vaippa-putki (11) siten, että vaippaputki (11) alkaa suljettuna syöttölaitteen (1, 2) pään kohdalta jatkuen koko polttoputken pituudelta polttolaitteen kärkeen ja että palamisilman virtaus on järjestetty ensin polttolaitteen päähän (nuoli 12) ja siitä polttoputken (3) ja vaippaputken (11) rajoittamaan tilaan (nuoli 13) ja edelleen samanaikaisesti lämmenneenä reikien (4) kautta polttoputken (3) sisäosaan (10) palamisvyöhykkeiden (a-d) muodostamiseksi polttoputkeen (3). Patentkravet Brännanordning för bränning av fast bränsle, särskilt för flis, träd, barkavfall och liknande bränsle omfattande en inmatnings-anordning (1, 2), en inmatningsskruv (1) och ett inmatningsrör (2) , ett i inmatningsanordningens (1, 2) ände, säsom dess för- längning anordnat brännrör (3), som uppvisar hai (4) för inmat-ning av brännluften tili brännröret, ett hölje (6) kring bränn-röret (3) samt ett organ (7) för inmatning av brännluften tili utrymmet (9) mellan brännröret (3) och höljen (6), kanne-tecknad av att i utrymmet (9) är vid brännröret (3) anordnat ett i och för sig känt höljerör (11) sä att höljeröret (11) börjar stängt vid inmatningsanordningens (1, 2) ände och fortsätter för hela brännrörets (3) längd ända tili brännanord-ningens ände och att brännluftens strömning är anordnad först i brännanordningens ände (pii 12) och därifran (pii 13) tili utrymmet som begränsas av brännröret (3) och höljeröret (11) och samtidigt uppvärmd vidare genom hai (4) in i brännrörets (3) inre (10) för ästadkommande av brännzoner (a-d) i brännröret (3) .