PL208677B1 - Ruszt do spalania paliwa stałego - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest ruszt do spalania paliwa stałego, zwłaszcza drewna granulowanego i granulowanych wiórów drzewnych w kotłach, stosowany również w kotłach opalanym olejem.

Paliwo stałe, takie jak drewno granulowane i granulowane wióry drzewne spalane są na ruszcie, wewnątrz którego jest stopniowo zgazowywane przy ograniczonym dopływie powietrza. Gaz uzyskany ze spalania paliwa stałego jest następnie spalany w drugim etapie przy obfitym dopływie powietrza. Spalanie takie zapewnia minimalną emisję gazów zanieczyszczających środowisko w porównaniu z większością innych typów spalania. Produktem resztkowym jest popiół, który zawiera alkalia i jest on stosowany do odkwaszania zakwaszonej ziemi. Piece tego typu pracują automatycznie podobnie do pieców z palnikiem olejowym, stąd występuje konieczność stosowania podajników do automatycznego doprowadzania paliwa i odprowadzania popiołu. Z tych powodów ruszty na paliwo stałe konstruowane są jako jeden zespół, instalowany w piecu.

Znany jest piec opalany węglem z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki Północnej nr 4.007.697, który ma ruszt pierścieniowy z obrotowym zewnętrznym pierścieniem na którym są dopalane resztki węgla i z którego jest usuwany popiół do popielnika. Zewnętrzny pierścień ma górną powierzchnię pochyloną pod kątem 20° w kierunku jego wewnętrznej prostej ściany, która pionowo wystaje ponad powierzchnię pochylonego w odwrotnym kierunku nieruchomego rusztu pierścieniowego. Cały ruszt jest podparty na poziomym stole okalającym komorę spalania, zewnętrzny pierścień na specjalnym schodku umieszczonym wokół zewnętrznej ściany nieruchomego rusztu pierścieniowego poniżej jego zewnętrznej powierzchni. Ruszt ma w środku otwór zasilający poprzez który od dołu ślimakiem jest podawany węgiel. Na końcu wału zasilającego ślimaka jest umieszczony palec, który w sposób przerywany jest połączony z zę bami zewnę trznego pierś cienia, tak ż e podczas obrotu wał u zewnętrzny pierścień obraca się dookoła rusztu. Powietrze do spalania podawane jest rurociągiem pod ruszt. W rurociągu powietrza jest umieszczony osiowo przenośnik ślimakowy paliwa stałego.

Znany z polskiego opisu patentowego nr 181372 mechaniczny ruszt do spalania paliwa stałego, składa się z pierścieniowego nieruchomo osadzonego rusztu wokół którego jest umieszczony obrotowy, zewnętrzny pierścień z zębatymi segmentami u dołu, które są zazębione w sposób przerywany w kierunku przesuwu pierścienia do przodu, oraz z palca zamocowanego na końcu wału obrotowego umieszczonego pod rusztem przenośnika ślimakowego paliwa stałego i z dmuchawy z doprowadzeniem powietrza do spalania. Obrotowy pierścień rusztu pierścieniowego ma płaską górną powierzchnię, a główny rurociąg doprowadzenia powietrza pod ruszt pierścieniowy jest połączony z komorą rozdzielania powietrza. Pomiędzy rusztem pierścieniowym i silnikiem napędowym przenośnika ślimakowego jest umieszczony zasobnik zasilający paliwa stałego, który jest połączony u dołu z obudową przenośnika ślimakowego. Natomiast pomiędzy zasobnikiem zasilającym paliwa stałego i komorą rozdzielania powietrza jest umieszczona dmuchawa, która połączona jest z umieszczonym równolegle do przenośnika ślimakowego głównym rurociągiem doprowadzenia powietrza pod ruszt pierścieniowy i z pomocniczym rurocią giem doprowadzenia powietrza umieszczonym nad rusztem pier ś cieniowym.

Ruszt do spalania paliwa stałego, z pierścieniowym nieruchomo osadzonym rusztem wokół którego jest umieszczony obrotowy, zewnętrzny pierścień z wewnętrzną powierzchnią nachyloną pod kątem α równym w przybliżeniu 20° w kierunku jego wewnętrznej prostej ściany, z obwodowo wykonanymi kanałkami do dopalania gazu i niedopalonych cząstek paliwa oraz z zębatymi segmentami u doł u, które są zazę bione w sposób przerywany w kierunku przesuwu pierś cienia do przodu, z palcem zamocowanym na końcu wału obrotowego umieszczonego pod rusztem przenośnika ślimakowego paliwa stałego, wyposażony w dmuchawę powietrza do spalania, wyróżnia się tym, że obrotowy zewnętrzny pierścień z wewnętrznym utworzonym na obwodzie kołnierzem rusztu pierścieniowego ma na obwodzie kołnierza górną powierzchnię zaokrągloną o promieniu R przechodzącą w powierzchnię nachyloną pod kątem (α), a główny rurociąg powietrza doprowadzający powietrze pod ruszt pierścieniowy, składa się z co najmniej dwóch przewodów połączonych na wejściu z otworami przelotowymi płyty do której przeciwległe zamocowany jest wylot dmuchawy.

Korzystnie jest, jeśli w kołnierzu na powierzchni nachylonej obwodowo wykonane kanałki do dopalania gazu i niedopalonych cząstek paliwa stanowią otwory.

Rurociąg główny, korzystnie ma co najmniej dwa przewody usytuowane przeciwlegle.

Z otworem przelotowym płyty przeciwległe do dmuchawy, korzystnie zamocowany jest czujnik płomienia i zapalnik.

PL 208 677 B1

Płyta dmuchawy korzystnie jest osadzona w obudowie przenośnika ślimakowego paliwa stałego, który połączony jest korzystnie poprzez pierwszą przekładnię zębatą i pasek zębaty sprzęgający poprzez drugą przekładnię zębatą z motoreduktorem i z dozownikiem łopatkowym, który osadzony jest korzystnie na wejściu tulei zasypowej ze śluzą usytuowanej prostopadle do przenośnika ślimakowego paliwa stałego.

Ruszt pierścieniowy korzystnie jest wyposażony w podporę usytuowaną w obudowie przenośnika ślimakowego paliwa stałego.

Tuleja zasypowa, wyposażona jest korzystnie w elementy sterujące poziomem napełniania i podawania paliwa stał ego.

Zgodnie z wynalazkiem, dzięki zaokrąglonej powierzchni kołnierza uzyskano lepsze dopalanie gazu i niedopalonych cząstek paliwa, zaś dzięki podwójnym przewodom doprowadzającym powietrze pod ruszt pierścieniowy, uzyskano lepsze spalanie paliwa stałego.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zewnętrzny obrotowy pierścień w przekroju osiowym, a fig. 2 - ruszt w widoku z boku, natomiast fig. 3 - ruszt w widoku z góry.

Jak pokazano na fig. 1 rysunku, obrotowy zewnętrzny pierścień 1 z wewnętrznym utworzonym na obwodzie kołnierzem 1.1 ma na obwodzie górną powierzchnię zaokrągloną o promieniu R przechodzącą w powierzchnię nachyloną 1.2 pod kątem α równym 19° w kierunku jego wewnętrznej prostej ściany 1.3, ponadto w kołnierzu 1.1 na powierzchni nachylonej 1.2 są pod kątem β równym 90°, obwodowo wykonane otwory 1.4 do dopalania gazu i niedopalonych cząstek paliwa. Otwory 1.4 usytuowane są w obszarze zaokrąglonym kołnierza 1.1.

Pokazany na fig. 2 i fig. 3 rysunku ruszt do spalania paliwa stałego, zawiera pierścieniowy nieruchomo osadzony ruszt 0 wokół którego jest umieszczony obrotowy, zewnętrzny pierścień 1 z zębatymi segmentami u dołu, które są zazębione w sposób przerywany w kierunku przesuwu pierścienia do przodu, z palcem 0.1 zamocowanym na końcu wału obrotowego, umieszczonego pod rusztem 0, przenośnika ślimakowego 0.2 paliwa stałego. W kołnierzu 1.1 na powierzchni nachylonej 1.2 obwodowo wykonane kanałki do dopalania gazu i niedopalonych cząstek paliwa stanowią otwory 1.4.

Główny rurociąg 2 powietrza, doprowadzający powietrze pod ruszt pierścieniowy 0, składa się z dwóch przewodów 2.1, 2.2 usytuowanych przeciwlegle, połączonych na wejściu z otworami przelotowymi płyty 3 do której przeciwlegle zamocowany jest wylot dmuchawy 4. Z otworem przelotowym płyty 3 przeciwlegle do dmuchawy 4, zamocowane są również czujnik płomienia 5 i zapalnik 6. Płyta 3 dmuchawy 4 osadzona jest w obudowie 7 przenośnika ślimakowego paliwa stałego 0.2, który połączony jest poprzez przekładnię zębatą 8.1 i pasek zębaty 8.2 sprzęgający poprzez przekładnię zębatą 8.3 z motoreduktorem 9 i z dozownikiem łopatkowym 10. Motoreduktor 9, stanowiący zespół silnika elektrycznego i reduktora, osadzony jest na wejściu tulei zasypowej 11 ze śluzą 12, usytuowanej prostopadle do przenośnika ślimakowego paliwa stałego 0.2. Ruszt pierścieniowy 0 jest wyposażony w podporę 7.1 usytuowaną w obudowie 7. przenośnika ślimakowego paliwa stałego 0.2. Tuleja zasypowa 11, wyposażona jest w elementy sterujące poziomem napełniania i podawania paliwa stałego. Ruszt działa w sposób niżej opisany. Przenośnik ślimakowy paliwa stałego 0.2, napę dzany paskiem zę batym 8.2 poprzez przekładnie zębate 8.1 i 8.3 dostarcza paliwo stałe do rusztu pierścieniowego 0. Tuleja zasypowa 11 paliwa stałego jest umieszczona nad przenośnikiem ślimakowym paliwa stałego 0.2, tak, że paliwo w postaci granulatu spada do śluzy 12, a następnie dozowane jest dozownikiem łopatkowym 10 do obudowy 7, na przenośnik ślimakowy 0.2, poprzez który jest dostarczane do rusztu 0. Tuleja zasypowa posiada paliwo stałe w ilości wystarczającej na jeden miesiąc zasilania kotła, zaś dozownik dozuje granulat paliwa dla około 1 godziny pracy kotła grzewczego.

W obudowie 7 i tulei zasypowej 11, umieszczone są elementy sterujące poziomem napełniania i podawania paliwa stał ego. Gł ówny rurociąg 2 za pomocą przewodów 2.1 i 2.2 doprowadza powietrze wokół szczelin rusztu pierścieniowego 0 w postaci odlewu żeliwnego. Powietrze jest również wykorzystywane do odprowadzania popiołu z wierzchu rusztu pierścieniowego 0 oraz wtórnego spalania, w którym powietrze kierowane do górnej krawę dzi kołnierza 1.1 poprzez otwory 1.4 w obrotowym pierścieniu 1, służy do dopalania powstałego podczas spalania gazu i niedopalonych cząstek paliwa.

Obrotowy zewnętrzny pierścień 1 z wewnętrznym utworzonym na obwodzie kołnierzem 1.1 rusztu pierścieniowego 0 ma na obwodzie kołnierza 1.1 górną powierzchnię zaokrągloną o promieniu

R przechodzącą w powierzchnię nachyloną 1.2 pod ką tem α równym 19° w kierunku jego wewnętrznej prostej ściany 1.3, jest ułożyskowany na górnej krawędzi rusztu pierścieniowego 0 i ma u dołu zębate segmenty, które zazębione z palcem 0.1 zamocowanym na końcu wału przenośnika ślimakowego 0.2

PL 208 677 B1 powodują obrót pierścienia 1 do przodu. Powolny obrót pierścienia 1 powoduje poziomowanie popiołu na ruszcie pierścieniowym 0, co powoduje unikanie gromadzonego żużla w otworze rusztu. Czujnik płomienia 5 służy do wykrywania spalania w ruszcie pierścieniowy 0 i jest chłodzony powietrzem z dmuchawy 4, zaś palnik 6 sł uż y do zapalania pieca grzewczego.

Ruszt może być stosowany w piecach z palnikiem olejowym, stosowanych powszechnie do ogrzewania mieszkań.

Claims (8)

1. Ruszt do spalania paliwa stałego, z pierścieniowym nieruchomo osadzonym rusztem wokół którego jest umieszczony obrotowy, zewnętrzny pierścień z wewnętrzną powierzchnią nachyloną pod kątem α równym w przybliżeniu 20° w kierunku jego wewnętrznej prostej ściany, z obwodowo wykonanymi kanałkami do dopalania gazu i niedopalonych cząstek paliwa oraz z zębatymi segmentami u doł u, które są zazę bione w sposób przerywany w kierunku przesuwu pierś cienia do przodu, z palcem zamocowanym na końcu wału obrotowego umieszczonego pod rusztem przenośnika ślimakowego paliwa stałego, wyposażony w dmuchawę powietrza do spalania, znamienny tym, że obrotowy zewnętrzny pierścień (1) z wewnętrznym utworzonym na obwodzie kołnierzem (1.1) rusztu pierścieniowego (0) ma na obwodzie kołnierza (1.1) górną powierzchnię zaokrągloną o promieniu R przechodzącą w powierzchnię nachyloną (1.2) pod kątem (α), a główny rurociąg (2) powietrza doprowadzający powietrze pod ruszt pierścieniowy (0), składa się z co najmniej dwóch przewodów (2.1, 2.2) połączonych na wejściu z otworami przelotowymi płyty (3) do której przeciwlegle zamocowany jest wylot dmuchawy (4).

2. Ruszt według zastrz. 1, znamienny tym, że w kołnierzu (1.1) na powierzchni nachylonej (1.2) obwodowo wykonane kanałki do dopalania gazu i niedopalonych cząstek paliwa stanowią otwory (1.4).

3. Ruszt według zastrz. 1, znamienny tym, że główny rurociąg (2) ma co najmniej dwa przewody (2.1, 2.2) usytuowane przeciwlegle.

4. Ruszt według zastrz. 1, znamienny tym, że z otworem przelotowym płyty (3) przeciwlegle do dmuchawy (4), zamocowany jest czujnik płomienia (5) i zapalnik (6).

5. Ruszt według zastrz. 1, znamienny tym, że płyta (3) dmuchawy (4) osadzona jest w obudowie (7) przenośnika ślimakowego paliwa stałego (0.2), który połączony jest poprzez pierwszą przekładnię zębatą (8.1) i pasek zębaty (8.2) sprzęgający poprzez drugą przekładnię zębatą (8.3) z motoreduktorem (9) i z dozownikiem łopatkowym (10).

6. Ruszt według zastrz. 5, znamienny tym, że motoreduktor (9) osadzony jest na wejściu tulei zasypowej (11) ze śluzą (12), usytuowanej prostopadle do przenośnika ślimakowego paliwa stałego (0.2).

7. Ruszt według zastrz. 1, znamienny tym, że ruszt pierścieniowy (0) jest wyposażony w podporę (7.1) usytuowaną w obudowie (7) przenośnika ślimakowego paliwa stałego (0.2).

8. Ruszt według zastrz. 1, znamienny tym, że tuleja zasypowa (11), wyposażona jest w elementy sterujące poziomem napełniania i podawania paliwa stałego.