JP5780436B2 - ペレット炉用の燃料供給システム - Google Patents

Description

本発明は、ペレット炉用の燃料供給システムである。

本明細書を通して従来技術に関するいずれの論議も、この種の従来技術は広く知られ、またはこの分野で共通の一般的知識の一部を形成することを認めているわけではない。

ペレット炉は、より一般的なものになりつつあり、それらは可燃材料の圧縮ペレットを燃焼させ、通常、トウモロコシ、穀物以外に、木材やその他の材料が使用される。ペレットは一様な寸法範囲と成分を有し、そのためそれらの燃焼は自然の木材または石炭より予想しやすい。

ペレット炉は燃料を貯蔵ホッパから燃焼箱へ自動的に供給する。ペレット炉は燃焼ポットへの燃料の供給方法により、上部供給又は底部供給に分類される。

底部供給ペレット炉において、その長さの少なくとも一部に対して、通常燃焼ポットのベースにある水平螺旋錐は、ペレットをホッパから燃焼ポットへ供給し、他端から灰を放出する。もし電源故障が起こると、炉の燃焼が燃料で満杯のホッパへ逆流することを防止することは困難になる。螺旋錐は炉の全熱量及び研磨性および／または腐食性の灰、及び燃焼生成物に曝される。しかし、それらはより広く露出した火炎前面を有する傾向があるので、審美的に多くの人は底部供給ペレット炉を好む。

上部供給ペレット炉において、傾斜した螺旋錐はホッパベースからペレットを上昇させ、それらを燃焼ポット上へ放出する。ペレットは、次に燃焼ポットへ重力供給され、最初にしばしば傾斜したプレート上へ落下する。この供給は単一チューブ又はシュートから行われ、これが燃焼ポット内にペレットの単一の山を形成し、これをある人は底部供給より審美的にあまり魅力的でないフレームを生成すると感じる。重力供給セクションは燃焼のホッパへの逆流の機会を最小化する。

現状のシステムの１つ以上の制限を緩和し、または消費者に有益な選択を提供するペレット炉用の燃焼供給システムを提供することが、好ましくは本発明の目的である。

本発明は、ケース内に搬送手段を含むペレット炉用の燃料供給システムを提供し、前記ケースは、ケースに沿って長手方向に分布される複数の入り口手段と、ケースに沿って長手方向に分布される複数の出口手段とを含み、各入り口手段は隣接する出口手段から水平方向にオフセットされ、前記搬送手段は、圧縮燃料ペレットを入り口手段から隣接する出口手段へ移動させるように構成され、使用時に燃料供給システムはペレット炉の燃焼ポット内に圧縮燃料ペレットの複数の重畳する山を形成するように構成される。

好ましくは、ケースと燃焼ポットの長手方向軸は概ね平行である。

好ましくは、前記入り口手段および／または出口手段は、ケース内の開口である。非常に好適な形態で、搬送手段は１つ以上の同心状に配列された螺旋錐である。最も好適な形態で、搬送手段は単一の螺旋錐である。

好ましくは、ケースは単一材料ではない。一好適形態で、ケースはペレット炉の一部により、又は燃料燃焼供給システム単独で、付加的な分離された構成要素と結合して形成される。

好適な形態で、燃料供給システムは、各出口手段が関係する供給ダクトまたはチャネルの一端を形成するように、複数の供給ダクトおよび／またはチャネルを含み、各前記供給ダクトまたはチャネルの対向端に圧縮燃料ペレットを燃焼ポットへ直接または間接的に供給するように構成される供給出口がある。好ましくは、燃料供給システムは供給出口と燃焼ポットの間にある分配セクションを含む。非常に好適な形態で、分配セクションは供給出口と燃焼ポットを垂直および／または水平に分離させる折り曲げられたプレートである。

好ましくは、燃料供給システムは、供給ダクトおよび／またはチャネルを含まない場合、それは出口手段と燃焼ポットの間にある一次分配セクションを含む。非常に好適な形態で、一次分配セクションは、出口手段および／または燃焼ポットを垂直および／または水平に分離する折り曲げられたプレートである。

本発明は、燃料供給システムを内蔵するペレット炉も含む。

好ましくは、圧縮燃料ペレットを貯蔵するように構成されるホッパを含み、ペレット炉はホッパ出口が燃料供給システムに隣接する。非常に好適は形態で、ケースは基本的にホッパ出口を水平に跨ぐ。

更に好適な形態で、燃料供給システムは、各々が少なくとも１つの搬送手段を備え、分離されたまたは隣接した複数のケースを含む。

ほんの一例として、本発明の好適実施例が付属図面を参照して以下に詳細に記載される。

燃料供給システムを示すペレット炉の断面図である。 燃料供給システムを備えるホッパとペレット炉から取り外された燃焼箱の図面である。 ホッパ又は燃焼ポット内に燃料のない、供給システムを備えるホッパとペレット炉から取り外された燃焼箱の平面図である。 燃焼ポット内に燃料のない、矢印Ａ−Ａ方向のホッパと燃料供給システムを貫通する断面平面図である。 ホッパ内に燃料ペレットがなく、燃焼ポット内のペレットの山を相互結合する、供給システムを備えるホッパとペレット炉から取り外された燃焼箱の平面図である。

図１を参照して、第１サブアセンブリ（２）を含むペレット炉（１）の断面図が示される。前記第１サブアセンブリ（２）はホッパ（３）、燃料供給システム（４）及び燃焼ポット（５）を含み、ホッパ（３）は既知タイプの圧縮燃料ペレット用の貯蔵容器である。ホッパ（３）は燃料供給システム（４）へ接続され、これが次に燃焼ポット（５）へ接続される。

燃焼ポット（５）は、ペレット炉（１）の使用中は、火格子として作用する開口付きベース（７）を備えるチャネル（６）を含む既知タイプである。チャネル（６）又は燃焼ポット（５）の他の表面も開口を有するが、これはオプションであり、図面には表示されていない。図２〜５を参照して、第１サブアセンブリ（２）が明確化のためにペレット炉（１）から取り外されて表示される。図２〜４は圧縮燃料ペレットのない第１サブアセンブリ（２）を示す。

図２〜４を参照して、図４は図２に示される矢印Ａ−Ａ方向の断面図であり、第２サブアセンブリ（１０）を含む燃料供給システム（４）が示される。第２サブアセンブリ（１０）は、搬送手段（１１）、複数の入り口手段（１２）、および複数の出口手段（１３）を含む。各入り口手段（１２）は第１遮蔽手段（１４）により隣接する入り口手段（１２）から分離され、各出口手段（１３）は第２遮蔽手段（１５）により隣接する出口手段（１３）から分離される。

搬送手段（１１）は、基本的にホッパ（３）のベースを概ね水平（ある実施例では折り曲げられているが）に跨ぐ既知タイプの螺旋錐である。第１及び第２の遮蔽手段（１４，１５）は、その中に搬送手段（１１）が設置されるケース（１６）を形成し、入り口と出口の手段（１２，１３）はこのケース（１６）内の開口である。各入り口手段（１２）はケース（１６）の長さに沿って最も近い出口手段（１３）から水平方向にオフセットされる。

第１サブアセンブリ（２）は、さらに複数の供給手段（２０）及び供給出口（２１）と、分配セクション（２２）を含む。各供給手段（２０）は、一端としての出口手段（１３）と反対側の他端としての供給出口（２１）とを有するダクトである。各供給手段（２０）は、供給出口（２１）が関係する出口手段（１３）から垂直に分離されるように折り曲げられる。語句“ダクト”はたとえ断面形状が一端から多端へ変化しても、何らかの断面形状を備える中空角柱を含むことを意図する。

各供給出口（２１）は、燃焼ポット（５）へ接続される分配セクション（２２）の上に位置する。分配セクション（２２）はチャネル（６）の長手方向に伸びる折り曲げられたプレートである。

図５を参照して、圧縮燃料ペレットを含む第１サブアセンブリ（２）が示される。燃料供給システム（４）は、使用時に複数の重畳するペレットの山（３０）が燃焼ポット（５）内に広い火炎前面を形成するように、これらの重畳する山を生成する。

ほんの一例として、使用中のペレット（１）を備える第１サブアセンブリを通る圧縮燃料ペレットの流れについて記載される。

ホッパ（３）内の圧縮燃料ペレットは、入り口手段（１２）を通って落下し、又はそれを通して引き出される。搬送手段（１１）は、次にこれらの圧縮燃料ペレットを水平方向にオフセットされた隣接する出口手段（１３）へ移動させる。圧縮燃料ペレットは、次にその出口手段（１３）に関連する供給手段（２０）を通って移動し、関連する供給出口（２１）から出る。圧縮燃料ペレットは、次に分配セクション（２２）上へ落下し、チャネル（６）へ重力供給される。各供給出口（２１）は、圧縮燃料ペレットを分離された、しかし重畳する燃料用ペレットの山（３０）へ移動させる。

各入り口手段（２１）は、各隣接する出口手段（１３）から水平方向にオフセットされているので、燃料供給システム（４）を通る圧縮燃料ペレットの重量／容量を制御することができる。換言すると、圧縮燃料ペレットは入り口手段（１２）から出口手段（１３）へ直接落下することができず、それらは搬送手段（１１）により、交互に物理的に移動されなければならない。この隣接する入り口と出口の手段（１２，１３）の水平分離は、圧縮燃料ペレットがホッパ（３）から燃焼ポット（５）へ直接供給されることを防止する。もし搬送手段（１１）が停止すると、圧縮燃料ペレット流は基本的に同時に停止する。

更なる実施例で、燃料供給システム（４）は燃焼ポット（５）へ直接接続されていない。この実施例で、燃料ペレットは燃焼供給システム（４）から燃焼ポット（５）へ落下する。

更なる実施例（表示なし）で、分配セクション（２２）は存在しないため、使用時に圧縮燃料ペレットは、各供給出口（２１）から燃焼ポット（５）へ直接落下する。

更なる実施例で、第２サブアセンブリ（１０）はホッパ（３）ベースに存在しない。

更なる実施例で、搬送手段（１１）は、各々が別々に駆動できる複数の螺旋錐である。

更なる実施例で、同心状に位置決めされるかまたはされない２つ以上の螺旋錐がある。例えば（表示なし）、それらは水平又は垂直分離で、並列である。

一実施例（表示なし）で、各々がケース（１６）から分離され、またはこれに隣接する１つ以上の付加ケースがある。これらの付加ケースの各々は、それらが水平に分離された付加入口および／または出口の手段を含み、且つ１つ以上の付加搬送手段を収容することにおいてケース（１６）に類似する。例えば、単一ケース内に２つの平行な螺旋錐があり、各々が分離され又は組み合わせで複数の重畳するペレットの山（３０）を生成するように構成される、２つの分離されたケース内に２つの付加搬送手段がある。

更なる実施例（表示なし）で、搬送手段（１１）はケース（１６）内に設置されず、ケース（１６）は空洞である。

１：ペレット炉
２：第１サブアセンブリ
３：ホッパ
４：燃料供給システム
５：燃焼ポット
６：チャネル
７：開口付きベース
１０：第２サブアセンブリ
１１：搬送手段
１２：入り口手段
１３：出口手段
１４：第１遮蔽手段
１５：第２遮蔽手段
１６：ケース
２０：供給手段
２１：供給出口
２２：分配セクション
３０：重畳するペレットの山

Claims (13)

1. ケース内に搬送手段を含むペレット炉用の燃料供給システムであって、前記ケースは、各入り口手段が隣接する出口手段から水平方向にオフセットされるように、前記ケースに沿って長手方向に分布される複数の入り口手段と、前記ケースに沿って長手方向に分布される複数の出口手段とを含み、使用時に、前記燃料供給システムは、前記ペレット炉の燃焼ポット内に複数の圧縮燃料ペレットの重複する山を形成するように構成されるように、前記搬送手段が入り口手段から隣接する出口手段へ圧縮燃料ペレットを移動させるように構成され、
   前記燃料供給システムは前記出口手段と前記燃焼ポットの間に位置する分配セクションを含み、
   前記分配セクションは前記出口手段と前記燃焼ポットを垂直及び水平に分離する折り曲げられたプレートであることを特徴とする燃料供給システム。
2. 前記ケースと前記燃焼ポットの長手方向軸は概ね平行であることを特徴とする、請求項１に記載の燃料供給システム。
3. 前記ケースと前記燃焼ポットは垂直方向に分離されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の燃料供給システム。
4. 前記入り口手段および／または出口手段は前記ケース内の開口であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料供給システム。
5. 前記搬送手段は１つ以上の同心状に位置決めされた螺旋錐であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の燃料供給システム。
6. 前記搬送手段は単一螺旋錐であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃料供給システム。
7. 前記燃料供給システムは複数の供給ダクトおよび／またはチャネルを含み、各出口手段は関係する供給ダクトまたはチャネルの一端を形成し、各前記供給ダクトまたはチャネルの対向端に、前記圧縮燃料ペレットを前記燃焼ポット内へ直接または間接的に供給するように構成される供給出口があることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の燃料供給システム。
8. 前記ケースは単一材料ではないことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の燃料供給システム。
9. 前記ケースは前記ペレット炉の部分により、又は燃料供給システム単独で、又は付加的な別の構成要素と組み合わせて形成されることを特徴とする請求項８に記載の燃料供給システム。
10. 前記ケースから分離され、またはこれに隣接した少なくとも１つの付加ケースを含み、前記付加ケースの各々は１つ以上の付加搬送手段を含むことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の燃料供給システム。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の燃料供給システムを含むペレット炉。
12. それは圧縮燃料ペレットを貯蔵するように構成されるホッパを含み、前記ホッパの出口が前記燃料供給システムに隣接することを特徴とする請求項１１に記載のペレット炉。
13. 前記ケースは基本的に前記ホッパの出口に水平に跨ることを特徴とする請求項１２に記載のペレット炉。

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