PL221002B1 - Palnik kotła na paliwo stałe - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest palnik kotła na paliwo stałe, mający zastosowanie w piecach centralnego ogrzewania małych i średnich obiektów budowlanych.

W znanych rozwiązaniach ruszt dolnego zasypu stanowi płyta o kształcie pierścienia lub prostokątnej ramy, usytuowana nad otworem wylotowym komory spalania. Wypychane paliwo stałe przesypuje się na ruszt i spala się. Produkty spalania w postaci popiołu zostają przez masę świeżego paliwa przepchnięte poza powierzchnię rusztu i spadają do komory popielnikowej.

Paliwo na ruszcie pozostaje przez dłuższy czas nie poruszone. W procesie spalania powstaje żużel, który zlepia się i przykleja do powierzchni rusztu. Zjawisko to utrudnia, a w dłuższym okresie czasu całkowicie uniemożliwia proces spalania, poprzez zamknięcie strumienia powietrza, niezbędnego do spalania oraz poprzez stworzenie na powierzchni rusztu zgorzelin, utrudniających swym kształtem przesypywanie się popiołu do komory popielnikowej. Ruszt taki wymaga częstego wzruszania nagromadzonego na nim paliwa, a także okresowej konserwacji poprzez usunięcie zgorzelin.

Przedstawione poniżej rozwiązanie eliminuje te wady i niedogodności.

Istota wynalazku, którym jest palnik kotła na paliwo stałe z rotacyjną komorą spalania, napędzany przez przekładnię silnikiem elektrycznym, połączonym przez sterownik z silnikiem elektrycznym, napędzającym ślimak podajnika, przy czym komora rotacyjna spalania o średnicy mniejszej niż komora nadmuchowa, ma wlot podajnika paliwa powyżej osi obrotu, zaś otwarty wylot w strefie komory popielnikowej polega na tym że komora spalania w swej powierzchni walcowej ma otwory, które przesłonięte są od wewnętrznej powierzchni walczaka elementami osłonowymi, mocowanymi do wewnętrznej powierzchni walczaka od strony przemieszczania się paliwa, tworzącymi nad otworami komorę ze szczeliną usytuowaną po stronie elementu osłonowego przeciwległej do kierunku przemieszczania się paliwa.

Korzystnym jest, gdy element osłonowy otworów usytuowany jest indywidualnie nad każdym otworem.

Korzystnym jest też, gdy element osłonowy otworów stanowi obwiedniowy pierścień, usytuowany na wewnętrznej powierzchni walczaka palnika tak, że przesłania rząd otworów, zaś szczeliną jest obwiedniowa przestrzeń pomiędzy skrajną krawędzią pierścienia, a powierzchnią wewnętrzną walczaka palnika.

Również korzystnym jest, gdy silnik ma zmienny kierunek obrotów.

Dzięki zastosowaniu rusztu według wynalazku uzyskano następujące efekty techniczno-użytkowe:

- stałe wzruszanie masy spalanego materiału,

- zabezpieczenie spalanego materiału przed przetworzeniem w zlepiający żużel, zamykający szczeliny rusztu, przez co zmniejszała się efektywność dostarczania powietrza do przestrzeni spalania,

- dostarczanie do masy spalanego materiału perforacją dodatkowego powietrza, przy jednoczesnym wzruszaniu tej masy, powoduje zwiększenie efektywności spalania,

- wyeliminowanie konieczności częstego oczyszczania powierzchni rusztu,

- umożliwienie samooczyszczania się rusztu z popiołów poprzez przesypywanie ich podczas wzruszania do komory popielnikowej,

- możliwość wykonywania ruchu obrotowego dwukierunkowego z wykorzystaniem napędu silnika połączonego przez sterownik z napędem ślimaka podającego, a tym samym skorelowanie częstotliwości wzruszania z częstotliwością obrotu ślimaka, który jest uzależniony od parametrów zewnętrznych pieca,

- możliwość stosowania do rusztów o dowolnym wymiarze,

- bezobsługowość,

- niskie koszty wykonania.

Przedmiot wynalazku, w przykładowym, lecz nie ograniczającym wykonaniu, uwidoczniono w schematach na rysunku, na którym na fig. 1 pokazano palnik w przekroju w płaszczyźnie pionowej, przechodzącej przez oś obrotu palnika, na fig. 2 pokazano palnik w przekroju w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny z fig. 1, przechodzącej przez otwór nawiewowy, na fig. 3 pokazano szczegół „A” z fig. 1 w przekroju w płaszczyźnie jak na fig. 1, na fig. 4 pokazano szczegół „A” z fig. 1 w przekroju w płaszczyźnie jak na fig. 2, zaś na fig. 5 pokazano szczegół „A” z fig. 1 w przekroju w płaszczyźnie jak na fig. 2 w odmianie z pierścieniowym elementem osłonowym.

PL 221 002 B1

Palnik kotła na paliwo stałe z rotacyjną komorą spalania 1, ma ruszt 2 o średnicy mniejszej niż komora nadmuchowa 3. Wlot podajnika 4 paliwa usytuowany jest korzystnie powyżej osi obrotu rusztu 2, zaś otwarty wylot rusztu 2 usytuowany jest w strefie komory popielnikowej 5. Ruszt 2 osadzony jest na rolkach 6 i napędzany przez przekładnię 7 silnikiem 8, mającym możliwość realizacji dwukierunkowego ruchu obrotowego. W swej powierzchni walcowej ruszt 2 ma otwory 9, które przesłonięte są od wewnętrznej powierzchni walczaka rusztu 2 elementami osłonowymi 10, mocowanymi do wewnętrznej powierzchni walczaka od strony przemieszczania się paliwa. Elementy osłonowe 10 tworzą nad otworami 9 komorę 11, ze szczeliną 12, usytuowaną po stronie elementu osłonowego 10 przeciwległej do kierunku przemieszczania się paliwa.

Istnieją odmiany wykonania, pokazane na fig. 3 i 4, gdzie element osłonowy 10 otworów 9 usytuowany jest indywidualnie nad każdym otworem 9.

Istnieją też odmiany wykonania, pokazane na fig. 5, gdzie element osłonowy 10 otworów 9 stanowi obwiedniowy pierścień, usytuowany na wewnętrznej powierzchni walczaka palnika 1 tak, że przesłania rząd otworów 9, zaś szczeliną 12 jest obwiedniowa przestrzeń pomiędzy skrajną krawędzią pierścienia, a powierzchnią wewnętrzną walczaka palnika 2.

Istnieją także odmiany wykonania, gdzie silnik 8 połączony jest poprzez sterownik 14 z elementem napędowym 15 podajnika paliwa 4.

Paliwo dostarczone przez podajnik 4 paliwa w ustalonych uprzednio ilościach, określonych częstotliwością obrotów ślimaka, wysypuje się w strefie wejściowej palnika 2. tworzy się pryzma paliwa, która zostaje spalona w palniku 2. Z instalacji nadmuchowej 16, dostarcza się powietrze do komory nadmuchowej 3, gdzie powstaje nadciśnienie powietrza. Powietrze to otworami 9 przedostaje się do wnętrza palnika 2 podtrzymując proces spalania. Spaliny przemieszczają się ku wylotowi 13 wynosząc części lotne popiołu, osadzając je w popielniku 5, dalej przechodzą przez kocioł i uchodzą do komina, nie uwidocznionego na rysunku. Spalane w ten sposób paliwo poprzez powstawanie żużla, zamknęło by otwory 9, co spowodowało by zamknięcie przepływu powietrza, do palnika 2, skutkiem czego nastąpiło by wygaszenie procesu spalania. Aby temu zapobiec, otwory 9 zostały przesłonięte elementami osłonowymi 10, powodującymi przesuwanie się masy paliwa nad otworem 9, a jednocześnie umożliwiając przepływ powietrza przez szczeliny 12 do przemieszczającego się, palącego paliwa. Ruch palących się drobin paliwa względem siebie, umożliwiającym powstanie szczelin do przepływu powietrza, realizowany jest przez silnik 8, obracający palnik wokół osi w jednym, lub w zależności od odmiany, w dwóch kierunkach. Spalone paliwo, w postaci popiołu, spychane jest przez masy nowego paliwa do komory popielnikowej 5.

Claims (4)

1. Palnik kotła na paliwo stałe z rotacyjną komorą spalania, napędzany przez przekładnię silnikiem elektrycznym, połączonym przez sterownik z silnikiem elektrycznym, napędzającym ślimak podajnika, przy czym komora rotacyjna spalania o średnicy mniejszej niż komora nadmuchowa, ma wlot podajnika paliwa powyżej osi obrotu, zaś otwarty wylot w strefie komory popielnikowej, znamienny tym, że rotacyjna komora spalania (1) w swej powierzchni walcowej ma otwory (9), które przesłonięte są od wewnętrznej powierzchni walczaka elementami osłonowymi (10), mocowanymi do wewnętrznej powierzchni walczaka od strony przemieszczania się paliwa, tworzącymi nad otworami komorę (11) ze szczeliną (12) usytuowaną po stronie elementu osłonowego (10) przeciwległej do kierunku przemieszczania się paliwa,

2. Palnik według zastrz. 1, znamienny tym, że element osłonowy (10) otworów (9) usytuowany jest indywidualnie nad każdym otworem (9).

3. Palnik według zastrz. 1, znamienny tym, że element osłonowy (10) otworów (9) stanowi obwiedniowy pierścień, usytuowany na wewnętrznej powierzchni walczaka palnika tak, że przesłania rząd otworów (9), zaś szczeliną (12) jest obwiedniowa przestrzeń pomiędzy skrajną krawędzią pierścienia, a powierzchnią wewnętrzną walczaka palnika.

4. Palnik według zastrz. 1, znamienny tym, że ma silnik (8) ze zmiennym kierunkiem obrotów.