NO151257B - Apparat for forbrenning av stykkbrenne for oppvarming av smaahus og enkeltleiligheter eller grupper av slike - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en anordning for forbrenning av faststoffbrensel for oppvarming av små hus og enkeltleiligheter eller grupper av slike av den art som angitt i inn-ledningen til krav 1.

Apparater for husholdningsoppvarming er beregnet

på småhus og enkeltleiligheter eller grupper av slike. Varmebehovet er da oppvarming av boligen og varmtvannsfor-syning. Slike apparater kan ha utforming som en ovn eller sentralvarmekjeie i et varmtvannssystem eller lignende ut-styr. Det er vanlig kjent at bare slike apparater for

husholdningsoppvarming er egnet av tekniske grunner hvor det anvendes flytende eller gassformede hydrokarboner. Det er et faktum at slike hydrokarboner bare i begrenset grad står til rådighet for husholdningsformål. På bakgrunn av dette kommer fast stykkbrenne igjen i forgrunnen når det gjelder husholdningsoppvarming.

For kontinuerlig drift av apparater for forbrenning av stykkbrenne er tilførselen av brenne, fjerning av aske og sinders og automatisering av kapasitetsvariasjoner løst bare ved apparater av den kategori som anvendes til indu-strielle formål, f.eks. fyrkjeier for kraftanlegg.

Mekaniske rister anvendes i slike anlegg i form av kjede-rister, bevegelige rister, stokere av forskjellig art.

Disse kjente fyringsanlegg er ikke anvendbare for hus-holdningsf ormål fordi de ikke er egnet for må anlegg. Fyringsanlegg for industrielt bruk er hovedsakelig beregnet på kull med spesielle kullmateanlegg med innførsel og for-deling av luft og for fjerning av aske og sinders og automatisk koordinering av slike.

Det er klart at ved husholdningsoppvarming kan

ingen løsning aksepteres som er egnet bare for kull. Stykkbrenne for husholdningsformål varierer ikke bare over året, men også innenfor samme oppvarmingssesong. Dessuten

leveres til husholdningen forskjellige typer kull, vanligvis av dårlig kvalitet og inneholdende støv, kornstørrelse og fuktighetsinnhold som varierer innen vide grenser, enkelte

ganger grøtlignende,i andre tilfeller sinderslignende. Slike variasjoner krever i virkeligheten forskjellige apparater og ofte vidt forskjellig forbrenningsteknikk og regulering.

De mest viktige krav som må stilles til apparater for husholdningsoppvarming er følgende: Effektiv forbrenning av brenne og utnyttelse av varmen som utvinnes under forbrenningen. Ingen eller bare sparsom overvåkning av selve forbrenningen. Kontinuerlig varmeavgivning og i tillegg hertil enkel konstruksjon, billig fremstilling og vedlikehold og minimal slitasje.

Ingen kjente oppvarmingsapparater som anvendes for forbrenning av brenne er i stand til å oppfylle disse krav. De kjente apparater har hovedsakelig vertikal rist. Resul-tatet er at sindersbiter bygger seg opp på risten under forbrenningen og kan ikke falle gjennom riståpningene selv når risten beveges. Oppsamlet sinders representerer en vesent-lig motstand mot forbrenningsluften som tilføres fra under-siden, og derfor vil strømmen av luft til forbrenningssonen som er nødvendig for forbrenningen bli ujevnt tilført.

Dette vil foregå inntil forbrenningsluft som er nødvendig minsker i en slik grad at tenning og forbrenning ikke lenger er mulig. Kort sagt slukner varmen og kan ikke startes før forbrenningsrommet og risten er rengjort. At ilden slukker er i høy grad avhengig av kulltypen og oppvarmings-apparatet. I tilfelle av kulltyper slik som kakeformet sinders som dannes på rist betyr at forbrenningen er umulig etter ganske kort tid. Under slike forhold kan det ikke oppnås noen effektiv oppvarming eller kontinuerlig forbrenning med de hittil kjente apparater. På den annen side vil slike oppvarmingsapparater kreve forholdsvis meget ettersyn og regulering.

Det foreligger såkalte langsomtbrennende ovner

som imidlertid ikke holder mål når det gjelder kontinuerlig drift som følge av meget forskjellig kvalitet og tilstand av tilgjengelige kulltyper. Disse apparater har heller

ikke løst de ovenfor nevnte problemer når det gjelder husholdningsoppvarming .

Apparatet ifølge oppfinnelsen representerer en fullstendig endring sammenlignet med de kjente løsninger for husholdningsoppvarming og tilfredsstiller kravene praktisk talt fullt ut.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe et apparat av den innledningsvis nevnte art som ikke er føl-som overfor de til rådighet stående kulltyper, som sikrer kontinuerlig forbrenning på sådan måte at overvåkning be-grenses til periodisk tilførsel av råbrenne og tømming av askerom, og som sikrer tilstrekkelig forbrenningsluft i tid og rom.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved en anordning av den innledningsvis nevnte art og hvis karakteristiske trekk fremgår av krav 1. De hule ristelementer styrer lufttilførselen som er nødvendig for forbrenningen, og er utformet som generatriser på en sylinderflate. Luftinn-løpshodet kan være anordnet i den ene eller begge ender av ristkonstruksjonen. Luftutløpsåpningene er anordnet på de ytre mantelpartier av ristelementene. Ristelementene er i endene forbundet med trommelplater som er festet på en aksel slik at trommelen drives roterbar om akselen ved hjelp av en motor med meget lav hastighet. Luftinn-løpshodet er anordnet i tilslutning til den ene eller begge trommelplater med glidepasning, det vil si trommelplaten glir langs forbindelsesplanet på luftinnløpshodet med til-nærmet lufttett pasning. For å sikre dette, er en ring anordnet på utsiden av trommelplaten til i nærheten av ut-løpet for ristelementene og luftinnløpshodet er festet til ringen. Fortrinnsvis er et fleksibelt element anordnet mellom luftinnløpshodet og et forbindelsesrør for å sikre tetning ved ujevnheter i tilslutningsplanet for luftinn-løpshodet. Et slikt fleksibelt element kan fortrinnsvis være et rørlignende membran.

Oppfinnelsen skal nedenfor forklares nærmere under

henvisning til tegningene.

Fig. 1 viser et vertikalt snitt gjennom en ut-førelsesform av et apparat ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser et snitt langs linjen A-A på fig. 1.

Fig. 3 viser et sideriss av luftinnløpshodet.

Fig. 4 viser et snitt langs linjen B-B på fig. 3.

Ved apparatet ifølge utførelseseksemplet har rist-konstruks j onen en horisontalt anordnet sylindrisk form i et rom som er begrenset av sideveggene 8. Ristkonstruksjonen omfatter ristelementer 4 anordnet som generatriser på sylinderen med trommelplater 5 i begge ender, ringer 14 og akselen 6. Akselen 6 er forbundet med en drivmekanisme som ikke er vist på tegningen for å rotere ristkonstruksjonen. Vanligvis anvendes en elektrisk motor med en utveksling for å sikre lav rotasjonshastighet av akselen 6. Akselen 6 er lagret i sideveggene 8 ved hjelp av lågere 13.

Ristelementene 4 er festet innil hverandre i trommelplatene 5 og ringene 14. Ristelementene 4 består av rør som er åpne i begge ender. De utover vendende mantel-deler av ristelementene 4 er forsynt med huller for til-førsel av forbrenningsluft.

Et luftinnløpshode 16 er anordnet ved begge ender av ristkonstruksjonen og forbundet med rør 15 som står i for-bindelse med en vifte eller en annen anordning for be-fordring av luft. Hodet 16 er bueformet som vist på fig. 3 og dimensjonert for å motta enden av flere ristelementer samtidig, dvs. at det er i stand til å levere luft til flere ristelementer 4. Ifølge utførelseseksemplet på fig.

3 kan hodet 16 dekke fem ristelementer. Generelt kan hodet 16 dekke så mange ristelementer 4 som befinner seg direkte under det brennende kullag. Mellom luftinnløpshodet 16 og endeflaten av ristkonstruksjonen må pasningen under rotasjon av ristkonstruksjonen i forhold til hodet 16 mulig-gjøre at minst mulig luft slipper ut langs tilslutningsplanet for hodet 16. For å sikre dette, er det gunstig å anvende en ring 14 som er festet på yttersiden av trommelplaten 5 som vist på fig. 4, med en flate som er maskinert. For at hodet 16 skal passe best til trommelplaten 5 eller til ringen 14 i tilfelle av små uregelmessigheter, er det anordnet en fleksibel understøttelse. For dette formål er et rørformet membran 17 anordnet mellom hodet 16 og røret 15.

Apparatet ifølge utførelseseksemplet omfatter en vanlig tank 2 for råbrenne. Den øvre del er lukket med et lokk 1, mens bunndelen danner en trakt som er tilsluttet ristkonstruksjonen. Fyrrommet 7 er dannet av trakten 3

over ristkonstruksjonen. Kjelerør 10 for oppvarming av varmt vann er anordnet i en del over forbrenningsrommet 7. Av-gassen strømmer opp gjennom en kanal 11 over kjelerørene 10 i retning av pilen til en ikke vist skorstein. En tenn-åpning 9 er anordnet i sideveggen 8 i nærheten av forbrenningsrommet 7 og er dekket av en dør. Et askerom er anordnet under ristkonstruksjonen og også forsynt med dør.

Under drift blir brenne matet via trakten 3 til den øvre del av ristkonstruksjonen og antent gjennom tennåpning-en 9. Luft som er nødvendig for tenningen og forbrenningen skjer via rørene 15 og gitterelementene 4 som er tilsluttet hodene 16, idet luften trenger ut gjennom åpninger på utsiden av elementene 4. Under drift roterer akselen 6 og dermed ristkonstruksjonen i retning av pilen som er vist på fig. 1. Under rotasjonen vil brenne på den øvre del av denne passere fra venstre til høyre på fig. 1. Råbrenne vil tilføres ristkonstruksjonen gjennom trakten 3 og for-brenningsrestene vil falle ned i askerommet 12. Rotasjons-hastigheten av akselen 12 velges og justeres på sådan måte at brenne på den øvre del av ristkonstruksjonen forbrennes fullstendig. Tilførselen av brenne gjennom trakten 3 kan varieres ved hjelp av en ikke vist plate i traktutløpet.

Under drift kan det således ikke hende at sinders

og aske etter forbrenningen samler seg under friskt brenne og derved hindrer tenning og forbrenning av dette, fordi ristkonstruksjonen i seg selv fjerner sinders og aske fra forbrenningsrommet 7. Bevegelse av ristkonstruksjonen og

lufttilførsel gjennom ristelementene 4 bevirker bevegelse i det brennende brenne i en viss grad, hvilket resulterer i bedre forbrenning og minskning av tap av brennbar sinders.

Arbeidet med driften av apparatet ifølge oppfinnelsen er begrenset til fylling av tanken 2 og tømming av askerommet 12. Dette behøver bare være nødvendig en gang i uken hvis apparatet er riktig dimensjonert. Kapasitetsvariasjon av apparatet kan tilpasses ved å endre mengden av tilført forbrenningsluft og endring av åpningen mellom bunnen av trakten 3 og ristkonstruksjonen. Endring av rotasjonshastig-heten av akselen 6 og tilført luft kan automatiseres på enkel måte ved hjelp av vanlige innretninger.

Apparatet ifølge oppfinnelsen er enkelt i konstruksjon og fremstillingen krever ingen spesiell teknologi og er derfor billig. Til tross for dette sikres en effektiv forbrenning av en hvilken som helst stykkbrenne, og kan tilpasses varierende kvalitet og egenskaper ved anvendt brenne. De krever ikke permanent overvåkning og behandling og ved-likeholdet er ubetydelig. Hvis nødvendig kan alt praktisk talt gjøres automatisk.

Claims (6)

1. Anordning for forbrenning av faststoffbrensel for oppvarming av små hus og enkeltleiligheter eller grupper av slike, innbefattende en roterbar ristkonstruksjon som har ristelementer (4) og en ristdrivmekanisme for rotasjon av ristkonstruksjonen, hvor ristelementene (4) er hule elemen-ter forsynt med luftutløpsåpninger, karakterisert ved at ristelementene er hule rør (4) anordnet rundt den sylindriske periferien til den roterbare ristkonstruksjonen, idet rørene (4) ligger an mot hverandre langs deres lengde-retning og idet luftåpninger er anordnet på rørenes utover-vendte flate og at et luftinnløpshode (16) er anordnet ved i det minste en av ristkonstruksjonens ender for å tilføre luft til rørene (4).

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at rørenes (4) ender er forbundet med trommelplater (5) og at trommelplatene (5) er festet på en aksel (6) ved hjelp av hvilken ristanordningen kan roteres.

3. Anordning ifølge et av kravene 1-2, karakterisert ved en ring (14) som er forbundet med enden av ristelementene (4) på utsiden av i det minste den ene trommelplaten (5).

4. Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at luftinnløpshodet (16) er forbundet med en glidepasning til en del av trommelplaten eller med en del av ringen (14) .

5. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at luftinnløpshodets størrelse og posisjon er slik at luftinnløpshodet samtidig kommuniserer med flere rør (4).

6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert ved at et fleksibelt element, fortrinnsvis et rørformet membran (17) er satt inn mellom luftinnløpshodet (16) og et forbindelsesrør (15) som fører luft til luftinnløpshodet (16).