PL63593Y1 - Kocioł, zwłaszcza centralnego ogrzewania - Google Patents

Description

2 PL 63 593 Υ1

Opis wzoru

Przedmiotem wzoru użytkowego jest wodny kocioł grzewczy, grawitacyjny, dolnopalny, na paliwo stałe, zwłaszcza kocioł centralnego ogrzewania.

Znane i popularne dotychczas są małogabarytowe kotły centralnego ogrzewania, wykonane jako konstrukcja żeliwna lub spawana, posiadające wewnętrzne palenisko, zespół wymiany ciepła i kanały spalinowe. Znane kotły opisane zostały na stronie 107 publikacji „Instalacje w domkach jednorodzinnych”, wydawnictwo Arkady, Warszawa, 1986r.

Ze zgłoszenia wzoru użytkowego nr P-264901 znany jest kocioł węglowy centralnego ogrzewania, wyposażony w schodkowy ruszt biegnący przez znaczną wysokość wewnętrznej części kotła oraz posiadający umieszczony na zewnątrz pojemnik na paliwo stałe, współpracujący z poziomą klapą. Z kolei z opisu patentowego US nr 4.325.310 znany jest kocioł, którego korpus nad paleniskiem tworzy zbiornik na paliwo stałe, którego podawana na ruszt ilość regulowana jest pionową przegrodą zawieszoną we wnętrzu zbiornika na zawieszce zaopatrzonej w otwory.

Natomiast z opisu wzoru użytkowego Ru 57835 znany jest kocioł z poziomym rusztem i zespołem wymiany ciepła, umieszczonymi w korpusie, który tworzy nad paleniskiem zbiornik paliwa, posiadający przepustnicę zaopatrzoną w cięgno wychodzące pionowo na zewnątrz korpusu i która jest odchylona względem cięgna w kierunku wnętrza zbiornika.

Natomiast z opisu patentowego nr 181610 znane są konstrukcje rusztów, które zbudowane są z szeregu równoległych przewodów wodnych o przekroju poprzecznym w kształcie litery „V” lub „U”, które zwężają się ku dołowi i tworzą miedzy sobą szczeliny, a z opisu wzoru użytkowego nr 59686 oraz opisu zgłoszeniowego wzoru użytkowego W-87154 znana jest konstrukcja paleniska, którego ruszt zbudowany jest z przewodów wodnych, które mają płaskie powierzchnie górne oraz są oddzielone od siebie szczelinami, które biegną prostopadle lub ukośnie do kierunku ruchu suwaka, transportującego paliwo. Z opisu wzoru użytkowego Ru 57360 znane są konstrukcje kotłów, zawierające ruszt nachylony od poziomu o kąt mniejszy od 30°.

Natomiast z opisu patentowego nr PL 146281 znany jest suwak napędzany układem napędowym o zmiennym przełożeniu, nadającym ruch krokowy. Z kolei z opisów wzorów użytkowych Ru 54148 oraz Ru 57768 znana jest konstrukcja, zawierająca wentylator umieszczony w komorze poniżej poziomu rusztu. Z opisu wzoru użytkowego nr 52819 znana jest także konstrukcja pieca węglowego centralnego ogrzewania, w którym nad paleniskiem z rusztem umocowane są pionowe wkłady ceramiczne, dopalające produkty niezupełnego spalania paliwa.

Jednakże pionowe umieszczenie tych wkładów, między którymi znajdują się kanały spalinowe, nie sprzyja skutecznemu dopalaniu i sprawia, ze jest ono mino wszystko niezupełne.

Znane konstrukcje kotłów wyposażone są w automatyczne układy regulacji zespołu podajnika, wentylatora i pompy wody obiegowej, które zostały opisane przykładowo w opisie patentowym nr 177854.

Wszystkie wymienione powyżej znane kotły zasilane były paliwem stałym, które dozowane było na poziomy ruszt grawitacyjnie z pionowego zbiornika paliwa przez klapę - przepustnicę. Ilość dozowanego paliwa, która zależna była przede wszystkim od stopnia otarcia klapy, zmieniała się także w zależności od granulacji paliwa stałego, stopnia jego zawilgocenia i własności nasypowych.

Zmiany te niekorzystnie odbijały się na jakości spalania i objawiały się często niekorzystnym składem spalin, zawierających zwiększoną ilość tlenku węgla, a także zwiększonym zużyciem paliwa.

Znany jest również układ zasilania kotła od dołu, w którym paliwo stałe jest podawane do paleniska za pomocą podajnika ślimakowego. Konstrukcja ta wymaga jednakże określonej granulacji węgla, który musi ponadto odpowiadać ściśle określonym wymaganiom fizyko-chemicznym.

Kotły zaopatrzone w ten znany układ zasilania wykazywały duże skłonności do awaryjności, na którą decydujący wpływ miała granulacja i skład chemiczny paliwa.

Kocioł według wzoru użytkowego posiada palenisko z rusztem i zespół wymiany ciepła, umieszczone w korpusie wyposażonym w zewnętrzny zbiornik paliwa stałego z dolnym otworem zasypowym, wodny ruszt szczelinowy zbudowany z szeregu równoległych, zwężających się w przekroju ku dołowi przewodów wodnych, stanowiący górne zamknięcie komory napowietrzającej zaopatrzonej w wentylator nadmuchowy i odchylony od poziomu o kąt nie przekraczający 30° w kierunku do wnętrza kotła, przewody wodne, formujące płaszczyznę przesuwu paliwa i popiołu, które przemieszczane są przez 3 PL 63 593 Υ1 poruszający się w zbiorniku paliwa ruchem posuwisto-zwrotnym suwak, napędzany układem napędowym, nadającym mu ruch krokowy do przodu i jeden ruch płynny do tyłu, którego czas jest znacznie krótszy od całkowitego ruchu suwaka do przodu. Ruszt stanowi jednocześnie ruchome dno zbiornika paliwa, a zespół napędowy suwaka sterowany jest znanym automatycznym układem regulacji, połączonym z systemem analizy składu spalin, miernikiem temperatury oraz podzespołem regulującym wydajność wentylatora.

Kocioł według wzoru użytkowego ma znane ze stanu techniki przewody wodne, które posiadają płaskie, szlifowane powierzchnie górne, natomiast szerokość utworzonych pomiędzy przewodami wodnymi szczelin mieści się w zakresie od 0,5 mm do 3,0 mm, a nad rusztem szczelinowym umieszczona jest pozioma żaroodporna płyta dopalająca. Wewnętrzna ściana zbiornika paliwa jest nieco odgięta od dołu do wnętrza kotła i jej dolna krawędź korzystnie styka się z górną powierzchnią suwaka. U dołu kotła, poniżej komory napowietrzającej znajduje się popielnik.

Szerokość szczelin pomiędzy przewodami wodnymi w zakresie od 0,5 mm do 3,0 mm sprzyja uzyskaniu optymalnych warunków spalania dla szerokiego zakresu uziarnienia paliwa stałego w postaci węgla.

Kocioł według wzoru użytkowego charakteryzuje się wysoką sprawnością energetyczną, która przekracza 82% i jest korzystnym rezultatem działania układu spalania paliwa.

Zastosowana w kotle według wzoru użytkowego pozioma płyta dopalająca wykazuje zwiększoną powierzchnię kontaktu ze spalinami w stosunku do płyty pionowej, a dostarczana przez znany wentylator ilość tlenu powoduje dodatkowe zmniejszenie zawartości tlenku węgla. Tlenek węgla ewentualnie powstający w palenisku jest dodatkowo dopalany na rozgrzanej do czerwoności w trakcie pracy kotła płycie dopalającej. Kocioł według wzoru użytkowego wykazuje obniżoną wielokrotnie w stosunku do dopuszczalnej wielkość emisji pyłów i szkodliwych gazów spalinowych, zwłaszcza tlenku węgla, a także ekonomiczne zużycie drobnoziarnistych paliw stałych.

Kocioł według wzoru użytkowego przeznaczony jest zwłaszcza do instalacji centralnego ogrzewania, zasilanych miałem węglowym, a jego obsługa dobowa ogranicza się do uzupełnienia ilości paliwa w zbiornika i okresowego opróżniania popielnika.

Przedmiot wzoru użytkowego przedstawiony jest na załączonym rysunku, którego fig. 1 pokazuje schemat kotła według wzoru użytkowego w przekroju pionowym, a fig. 2 ukazuje zespół paleniskowy kotła według wzoru użytkowego.

Kocioł według wzoru użytkowego posiada korpus 1_, wyposażony w zewnętrzny zbiornik 2 paliwa 3 stałego z dolnym otworem zasypowym. We wnętrzu korpusu 1. mieści się wodny ruszt 4 szczelinowy, odchylony od poziomu o kąt a = 7° w kierunku do wnętrza kotła. Ruszt 4, zbudowany jest z szeregu równoległych, zwężających się w przekroju ku dołowi przewodów wodnych 5, stanowiących odcinki profilu w kształcie litery „V”, zamknięte od góry przyspawanym, szlifowanym od góry płaskownikiem, które tworzą miedzy sobą szczeliny o szerokości 1,5 mm. Ruszt 4 stanowi górne zamknięcie komory napowietrzającej 6 zaopatrzonej w wentylator nadmuchowy 7. Górne, płaskie, szlifowane powierzchnie przewodów wodnych 5 rusztu 4 tworzą płaszczyznę, po której przesuwa się paliwo i popiół, które przemieszczane jest przez poruszający się ruchem posuwisto-zwrotnym się w zbiorniku 2 paliwa 3 suwak 8, stanowiący jednocześnie ruchome dno zbiornika 2 paliwa 3. Suwak 8 wykonuje do przodu ruch krokowy, a do tyłu jeden ruch płynny, którego czas jest znacznie krótszy od całkowitego ruchu suwaka 8 do przodu. Szczeliny rusztu 4 biegną prostopadle do kierunku ruchu suwaka 8.

Wewnętrzna ściana 9 zbiornika 2 paliwa 3 jest nieco odgięta od dołu do wnętrza kotła i jej dolna, odgięta krawędź styka się z górną powierzchnią suwaka 8, tworząc zamknięcie. Ponad rusztem 4 szczelinowym umieszczona jest żaroodporna płyta dopalająca 10, wykonana z betonu żaroodpornego.

Kocioł posiada zespół wymiany ciepła w postaci przegród wodnych 1_1 oraz otwory wylotowe 12. U dołu kotła, poniżej komory napowietrzającej 6 znajduje się popielnik 13, który jest okresowo opróżniany.

Zespół napędowy suwaka 8 sterowany jest automatycznym układem regulacji, połączonym z systemem analizy składu spalin, miernikiem temperatury oraz podzespołem regulującym wydajność wentylatora nadmuchowego 7.

Paliwo 3 stanowi suchy miał węglowy. Po rozpaleniu kotła w miarę spalania paliwa 3 na ruszcie 4 w strumieniu powietrza dostarczanym przez wentylator nadmuchowy 7, suwak 8, dotychczas cofnięty odpowiednio do wnętrza zbiornika 2 paliwa 3 powoduje otwarcie zbiornika 2 od dołu i grawitacyjne zsunięcie porcji paliwa 3 na ruszt 4. W miarę wykonywania przez suwak 8 ruchu krokowego do przodu 4 PL 63 593 Υ1 paliwo 3 przesuwa się na zewnątrz rusztu 4, nad komorą napowietrzającą 6, ulegając kontrolowanemu, stopniowemu spalaniu na ruszcie 4 w strumieniu powietrza dostarczanego przez wentylator nadmuchowy 7 poprzez szczeliny rusztu 4, a jednocześnie już spalone paliwo 3 ulega zrzuceniu do popielnika 12. Po dojściu suwaka 8 do rusztu 4 suwak 8 wykonuje szybki ruch wsteczny, cofając się do wnętrza zbiornika 2 paliwa 3 i cały cykl powtarza się.

Kocioł przeznaczony jest do zasilania instalacji centralnego ogrzewania domów jednorodzinnych, pawilonów usługowych, szkół i szklarni.

Zastrzeżenie ochronne

Kocioł, zwłaszcza centralnego ogrzewania, zawierający palenisko z rusztem i zespół wymiany ciepła, umieszczone w korpusie wyposażonym w zewnętrzny zbiornik paliwa stałego z dolnym otworem zasypowym, posiadający wodny ruszt szczelinowy stanowiący górne zamknięcie komory napowietrzającej zaopatrzonej w wentylator nadmuchowy, odchylony od poziomu o kąt nie przekraczający 30° w kierunku do wnętrza kotła, zbudowany z szeregu równoległych, zwężających się w przekroju ku dołowi przewodów wodnych, które posiadają płaskie, korzystnie szlifowane powierzchnie górne, i tworzą płaszczyznę przesuwu paliwa i popiołu, po której przemieszcza się w zbiorniku paliwa ruchem posuwisto-zwrotnym suwak, stanowiący jednocześnie ruchome dno zbiornika paliwa i napędzany układem napędowym, nadającym mu ruch krokowy do przodu i jeden ruch płynny do tyłu, którego czas jest znacznie krótszy od całkowitego ruchu suwaka do przodu, przy czym zespół napędowy suwaka sterowany jest automatycznym układem regulacji, połączonym z systemem analizy składu spalin, miernikiem temperatury oraz podzespołem regulującym wydajność wentylatora, znamienny tym, że, szerokość (d) utworzonych pomiędzy przewodami wodnymi (5) szczelin mieści się w zakresie od 0,5 mm do 3,0 mm, natomiast ponad rusztem (4) szczelinowym umieszczona jest pozioma, żaroodporna płyta dopalająca (10).

Claims (1)

1. Zastrze zenie ochronne Kocio l, zw laszcza centralnego ogrzewania, zawieraj acy palenisko z rusztem i zespó l wymiany ciep la, umieszczone w korpusie wyposa zonym w zewn etrzny zbiornik paliwa sta lego z dolnym otwo- rem zasypowym, posiadaj acy wodny ruszt szczelinowy stanowi acy górne zamkni ecie komory napo- wietrzaj acej zaopatrzonej w wentylator nadmuchowy, odchylony od poziomu o k at nie przekraczaj acy 30 o w kierunku do wn etrza kot la, zbudowany z szeregu równoleg lych, zw ezaj acych si e w przekroju ku do lowi przewodów wodnych, które posiadaj a p laskie, korzystnie szlifowane powierzchnie górne, i two- rz a p laszczyzn e przesuwu paliwa i popio lu, po której przemieszcza si e w zbiorniku paliwa ruchem posuwisto-zwrotnym suwak, stanowi acy jednocze snie ruchome dno zbiornika paliwa i nap edzany uk ladem nap edowym, nadaj acym mu ruch krokowy do przodu i jeden ruch p lynny do ty lu, którego czas jest znacznie krótszy od ca lkowitego ruchu suwaka do przodu, przy czym zespó l nap edowy su- waka sterowany jest automatycznym uk ladem regulacji, po laczonym z systemem analizy sk ladu spa- lin, miernikiem temperatury oraz podzespo lem reguluj acym wydajno sc wentylatora, znamienny tym, ze, szeroko sc (d) utworzonych pomi edzy przewodami wodnymi (5) szczelin mie sci si e w zakresie od 0,5 mm do 3,0 mm, natomiast ponad rusztem (4) szczelinowym umieszczona jest pozioma, zarood- porna p lyta dopalaj aca (10).PL 63 593 Y1 5 RysunkiPL 63 593 Y1 6 Departament Wydawnictw UP RP PL PL