PL232416B1 - Mechanizm regulacji przepływu powietrza we wkładzie kominkowym - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest mechanizm regulacji przepływu powietrza we wkładzie kominkowym, zwłaszcza we wkładzie opalanym paliwem stałym z ręcznym załadunkiem paliwa.

W każdym wkładzie kominkowym, w celu uzyskania odpowiednich parametrów procesu spalania, powietrze musi być we właściwym czasie dostarczone do różnych miejsc do komory spalania. Podczas rozpalania potrzebna jest większa ilość tzw. powietrza pierwotnego, które bezpośrednio z wlotu powietrza dostarczane jest od spodu, pod paliwo. Po rozpaleniu należy ograniczyć ilość doprowadzanego powietrza pierwotnego. W znanych wkładach, na wejściu do komory spalania, za pomocą przepustnic przesłaniających otwór lub otwory dolotowe reguluje się ilość doprowadzanego całkowitego powietrza zewnętrznego (pierwotnego i wtórnego). Dodatkowo stosuje się przysłonę w rurze odprowadzającej spaliny dla ograniczenia prędkości wypływu spalin. Przy rozpalaniu przepustnice powietrza zewnętrznego są całkowicie otwarte, podobnie jak przysłony w rurze odprowadzającej spaliny, po rozpaleniu przesłania się otwory wlotowy i wylotowy dla uzyskania najlepszych parametrów spalania. Znane są systemy rozdziału powietrza z dwoma regulatorami prędkości spalania, gdzie jeden reguluje dopływ powietrza pierwotnego przez popielnik, a drugi reguluje dopływ tzw. powietrza wtórnego w górnej, tylnej części komory spalania. Powietrze wtórne stanowi część powietrza zewnętrznego, doprowadzonego do tylnej części komory specjalnym kanałem, w którym się ono nagrzewa, przez co poprawia się parametry spalania paliwa, następuje dopalanie spalin. Powietrze wtórne jest dzielone na dwa strumienie, jeden strumień jest kierowany kanałami dookoła wkładu z wylotem przy szybie w górnej części, jest to tzw. powietrze wtórne górne i drugi strumień, powietrze wtórne dolne, biegnące w tylnej ścianie komory spalania z wylotem w tylnej ścianie na wysokości połowy komory spalania. Właściwy dobór parametrów spalania polega na regulacji położenia przysłony w kanale doprowadzającym powietrze pierwotne i regulacji przysłony doprowadzającej powietrze wtórne - położenie przysłon reguluje się przy pomocy odpowiednich dźwigni, których rękojeści znajdują się w przedniej części wkładu. Po rozpaleniu przesłania się kanał doprowadzający powietrze pierwotne i odsłania kanał powietrza wtórnego dla dopalenia spalin. W niektórych konstrukcjach część powietrza wtórnego kieruje się od góry na szybę, co pomaga utrzymać ją w stanie niezabrudzonym przynajmniej w jej górnej części.

Według wynalazku mechanizm regulacji przepływu powietrza, charakteryzuje się tym, że we wkładzie jest kanał dolotowy powietrza zewnętrznego, doprowadzony do komory rozdzielczej, która posiada na wyjściu płytę rozdzielczą powietrza, na której suwliwie ułożona jest przysłona o regulowanym w poziomie położeniu. W płycie rozdzielczej jest otwór środkowy do doprowadzania z komory rozdzielczej powietrza pierwotnego pod paliwo, a po jego bokach są dwa otwory do doprowadzania poprzez komorę powietrza wtórnego w dwóch strumieniach do kanałów wokół szyby. W komorze powietrza wtórnego jest umieszczona przegroda rozdzielająca strumień powietrza wtórnego na strumień dolny do kanału dolnego i strumień górny do kanału górnego poprzez kanały pionowe wzdłuż pionowych krawędzi szyby wkładu. W przysłonie są dwa otwory, z których jeden otwór jest o wymiarach otworu środkowego płyty rozdzielczej a drugi otwór jest o wymiarach otworu bocznego w płycie rozdzielczej, przy czym w położeniu otwarcia całkowitego w czasie rozpalania otwory środkowe w płycie rozdzielczej i w przysłonie oraz otwory w płycie rozdzielczej i przysłonie pokrywają się, z kolei w położeniu palenia właściwego otwór środkowy płyty rozdzielczej po przesunięciu przysłony jest całkowicie zasło nięty a otwory boczne są otwarte w 28% zaś w położeniu dopalania otwór środkowy w płycie rozdzielczej po przesunięciu przysłony jest zasłonięty całkowicie a otwory boczne są otwarte w 4,25%. Przysłona jest połączona z zewnętrzną rączką regulacyjną. Na płycie rozdzielczej zamocowane są dwa zderzaki krańcowe, z których lewy zderzak oznacza krańcowe położenie przysłony w chwili otwarcia całkowitego w czasie rozpalania, zaś prawy zderzak oznacza krańcowe położenie przysłony w chwili dopalania.

Mechanizm regulacji przepływu powietrza według wynalazku pozwala na precyzyjne sterowanie procesem spalania drewna w kominku z użyciem tylko jednej rączki regulacyjnej, jest to podstawowa zaleta wkładów kominkowych z takim mechanizmem. Obsługa kominka jest prosta, spalanie paliwa jest całkowite, szyba zachowuje czystość przez bardzo długi czas, kształt płomienia jest bardzo ładny.

Przedmiot wynalazku pokazano na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pionowy przekrój poprzeczny wkładu przez oś kanału doprowadzającego powietrze do kominka, fig. 2 przedstawia w widoku z góry dół wkładu, płytę rozdzielczą, na której umieszczona jest przysłona w położeniu całkowitego otwarcia, fig. 3 - tę samą płytę rozdzielczą z przysłoną w położeniu w chwili spalania, zaś fig. 4 w położeniu dopalania, na fig. 5 pokazano samą przysłonę w widoku z góry, a na fig. 6 pokazano wkład w przekroju pionowym przez kanały powietrza wtórnego.

PL 232 416 B1

Jak pokazano na fig. 1, powietrze zewnętrzne jest doprowadzane do komory rozdzielczej 2 u dołu wkładu 1. Stamtąd doprowadzane jest pod palenisko, jako powietrze pierwotne, potrzebne do rozpalenia i jako powietrze wtórne potrzebne do dopalania spalin jest doprowadzane do kanałów 6, 7, 15 i 16 wkoło szyby 17. Komora rozdzielcza 2 posiada na wyjściu płytę rozdzielczą 4 powietrza, na której ułożona jest pokazana na fig. 5 przysłona 5, przesuwna po płycie rozdzielczej 4, przy czym jej położenie jest regulowane w poziomie za pomocą rączki regulacyjnej 14. Rączka regulacyjna 14 jest połączona dźwignią 13 z przysłoną 5, w której dźwignia 13 zamocowana jest na sworzniu 13'. W przysłonie 5 są dwa otwory powietrzne, jeden duży 11' i mniejszy W', przy czym ich położenie jest dostosowane do otworów w płycie rozdzielczej 4. W płycie rozdzielczej 4 są dwa otwory 11 i 12 na powietrze wtórne, a pomiędzy nimi jest otwór środkowy 10, do doprowadzania powietrza pierwotnego pod paliwo. W trakcie rozpalania, gdy potrzeba dużo powietrza pierwotnego dostarczanego pod paliwo, przysłona 5 jest w położeniu pokazanym na fig. 2 - opiera się swoją lewą krawędzią o zderzak 9, a rączka regulacyjna 14 jest wychylona maksymalnie w prawo. W tym położeniu pokrywają się ze sobą otwory 10' i 11' w przysłonie 5 i otwory 10 i 11 w płycie rozdzielczej 4, przy czym otwór 12 w płycie rozdzielczej 4 też jest całkowicie otwarty, gdyż przysłona 5 jest poza jego konturem. W tym położeniu rozdział powietrza zewnętrznego jest następujący: 16% powietrza jest kierowane jako powietrze pierwotne pod paliwo, a 84% powietrza jest kierowane do kanałów 15 i 16 przy szybie 17, przy czym tutaj jest podział na dwa strumienie po 42%. Rączka regulacyjna 14 jest wtedy w położeniu środkowym. Po rozpaleniu do komory spalania dopuszczana jest tylko część powietrza zewnętrznego, jest kierowana jako powietrze wtórne przez częściowo przysłonięte otwory 11 i 12 w płycie rozdzielczej 4, co pokazano na fig. 3. Środkowy otwór 10 w płycie rozdzielczej 4 jest przysłonięty całkowicie, powietrze pierwotne nie jest dostarczane do spalania, otwór 11' jest częściowo przysłonięty w ten sposób, że jego powierzchnia jest równa powierzchni otworu 12', również częściowo przesłoniętego przez przysłonę 5. Do kanałów 15 i 16 dostarczane jest po 28% powietrza wtórnego, zatem jak widać dopływ powietrza do wnętrza wkładu 1 jest przyduszony. Jeszcze większe przymknięcie dopływu powietrza zewnętrznego jest w czasie dopalania spalin, co pokazane jest na fig. 4. Wtedy środkowy otwór 10 w płycie rozdzielczej 4 jest zakryty przez przysłonę 5, a boczne otwory 11 i 12 są jeszcze bardziej przysłonięte, tak że dopływa przez nie po 4,25% powietrza wtórnego - w tym położeniu przysłona 5 opiera się prawą krawędzią o zderzak 8, a zewnętrzna rączka regulacyjna 14 jest wychylona maksymalnie w lewo. Oczywiście możliwe są pośrednie położenia przysłony 5, a tym samym położenie zewnętrznej rączki regulacyjnej 14, co jest zależne od np. rodzaju spalanego drewna, jego wilgotności, prędkości spalania. Taki układ doprowadzania powietrza do komory spalania zapewnia bardzo dobre parametry spalania, czystość spalin i ładny kształt płomienia, a co ważne całkowitą czystość szyby w całym cyklu spalania. Całkowita czystość szyby jest zapewniona przez doprowadzenie powietrza wtórnego na wewnętrzną powierzchnię szyby 17, na jej górną i dolną krawędź. Jak pokazano na fig. 1 i fig. 6, powietrze wtórne wychodzące z komory powietrza wtórnego 3 jest w dwóch strumieniach rozprowadzane do kanału dolnego 15 i kanału górnego 16. Znajdująca się w komorze powietrza wtórnego 3 przegroda 18 rozdziela strumienie powietrza i kieruje je bezpośrednio do kanału dolnego 15 i przez kanały boczne 6 i 7 do kanału górnego 16. W kanałach 15 i 16 są szczeliny (niepokazane na rysunku) skierowane w stronę powierzchni szyby 17, przez co spaliny nie są dopuszczane do kontaktu z szybą gdyż są izolowane od niej strumieniami powietrza wtórnego.

Claims (3)

Zastrzeżenia patentowe

1. Mechanizm regulacji przepływu powietrza we wkładzie kominkowym, z przysłonami do regulacji powietrza pierwotnego i wtórnego, znamienny tym, że kanał dolotowy powietrza zewnętrznego jest doprowadzony do komory rozdzielczej (2), która posiada na wyjściu płytę rozdzielczą (4) powietrza, na której suwliwie ułożona jest przysłona (5) o regulowanym w poziomie położeniu, przy czym w płycie rozdzielczej (4) jest otwór środkowy (10) do doprowadzania z komory rozdzielczej (2) powietrza pierwotnego pod paliwo, a po jego bokach są dwa otwory (11) i (12) do doprowadzania poprzez komorę powietrza wtórnego (3) w dwóch strumieniach do kanałów (6), (7), (15) i (16) wokół szyby (17), przy czym w komorze powietrza wtórnego (3) jest umieszczona przegroda (18) rozdzielająca strumień powietrza wtórnego na strumień dolny do kanału dolnego (15) i strumień górny do kanału górnego (16) poprzez kanały pionowe (6) i (7) wzdłuż pionowych krawędzi szyby wkładu (1), przy czym w przysłonie (5) są dwa

PL232 416 Β1 otwory (10’) i (11’), z których otwór (10’) jest o wymiarach otworu środkowego (10) płyty rozdzielczej (4) a otwór (11’) jest o wymiarach otworu bocznego (11) w płycie rozdzielczej (4), przy czym w położeniu otwarcia całkowitego w czasie rozpalania otwory środkowe (10) i (10’) i w płycie rozdzielczej (4) i w przysłonie (5) oraz otwory (11) i (11’) w płycie rozdzielczej (4) i przysłonie (5) pokrywają się, z kolei w położeniu palenia właściwego otwór środkowy (10) płyty rozdzielczej (4) po przesunięciu przysłony (5) jest całkowicie zasłonięty a otwory boczne (11) i (12) są otwarte w 28% zaś w położeniu dopalania otwór środkowy (10) w płycie rozdzielczej (4) po przesunięciu przysłony (5) jest zasłonięty całkowicie a otwory boczne (11) i (12) są otwarte w 4,25%.

2. Mechanizm według zastrz. 1, znamienny tym, że przysłona (5) jest połączona z zewnętrzną rączką regulacyjną (14).

3. Mechanizm według zastrz. 1, znamienny tym, że na płycie rozdzielczej (4) zamocowane są dwa zderzaki krańcowe (8) i (9), z których lewy zderzak (9) oznacza krańcowe położenie przysłony (5) w chwili otwarcia całkowitego w czasie rozpalania, zaś prawy zderzak (8) oznacza krańcowe położenie przysłony (5) w chwili dopalania.