PL65482Y1 - Urządzenie podające paliwo stałe do paleniska - Google Patents

Description

2 PL 65 482 Υ1

Opis wzoru

Przedmiotem wzoru użytkowego jest urządzenie podające paliwo stałe do paleniska, stosowane, jako element urządzeń grzewczych na paliwa stałe.

Istnieje bardzo wiele rozwiązań urządzeń do sterowania i dozowania paliwa stałego. I tak, z opisu polskiego wzoru użytkowego nr 53582 (publ. BUP Nr 05/1993) znany jest „Kosz zasypowy paliwa stałego do kotła energetycznego”. Kosz zasypowy w pobocznicy ma przeciwległe sobie okna zamknięte przysłonami w postaci zasuw płytowych. Nad oknami, pomiędzy ściankami pobocznicy zainstalowana jest przesuwna przegroda w postaci zasuwy prętowej.

Inne rozwiązanie przedstawione jest w polskim wzorze użytkowym nr zgłoszenia 104952 (publ. BUP Nr 20/1997) pt.: „Bezdymny kocioł wodny”. Kocioł ten opalany jest węglem i posiada zasobnik paliwa, wyprofilowany u dołu w kształt leja i połączony z rurą podajnika, korzystnie poziomą, wewnątrz której umieszczony jest podajnik ślimakowy, którego koniec wprowadzony jest wraz z rurą podajnika do wnętrza korpusu kotła. Koniec rury podajnika łączy się z retortą, umieszczoną wewnątrz komory paleniskowej i zakończoną od góry segmentem dyszowym, łączącym się z komorą wymiennika.

Natomiast w polskim wzorze użytkowym nr 60082 (publ. BUP Nr 23/1999) przedstawione zostało rozwiązanie pt.: „Urządzenie do samoczynnego dozowania rozdrobnionego paliwa, zwłaszcza odpadów drzewnych, do palenisk i przedpalenisk pieców energetycznych”. Urządzenie posiada zbiornik paliwa i usytuowany pod wylotem leja zsypowego tego zbiornika przenośnik ślimakowy, przy czym wylotowy otwór ślimakowego przenośnika jest połączony poprzez celkowy dozownik z rurowym przewodem, połączonym jednym końcem z dmuchawą, a drugim końcem z komorą paleniskową lub przed-paleniskiem. W polskim zgłoszeniu nr 301850 (publ. BUP Nr 15/1994) opracowany został wynalazek pt.: „Urządzenie do sterowanego spalania paliwa stałego”. W rozwiązaniu tym zbiornik paliwa, np. węgla, jest umieszczony nad obudową przenośnika ślimakowego, który jest napędzany w różnych interwałach czasowych przez napęd z silnikiem elektrycznym, przy czym na końcu obudowy przenośnika ślimakowego wykonana jest komora spalania, która jest utworzona przez umieszczoną w obudowie przenośnika ślimakowego płytę, która jest usytuowana nad otworem wlotowym, przez który za pomocą dmuchawy doprowadzane jest powietrze.

Kolejne rozwiązanie przedstawione jest w polskim wynalazku nr 191303 (publ. BUP Nr 03/2000) pt.: „Urządzenie załadowcze”. Urządzenie to obejmuje lej zasypowy, rynnę zasypową, stół zasypowy i przynajmniej jeden element załadowczy, który zawiera część popychającą i część prowadzącą. Część popychająca służy do tłoczenia paliwa, a część prowadząca do prowadzenia części popychającej i do uszczelnienia elementu załadowczego na zewnątrz w taki sposób, że gazy z komory paleniskowej nie mogą przenikać na zewnątrz. Układ uszczelniający zapobiega wciąganiu powietrza szkodliwego do urządzenia do spalania. W kolejnym polskim zgłoszeniu wzoru użytkowego nr 116785 (publ. BUP Nr 23/2008) pt.: „Podajnik szufladowy” przedstawiony jest podajnik szufladowy do podawania paliwa stałego do pieca lub kotła centralnego ogrzewania, wyposażony w przesuwną szufladę oraz element napędowy w postaci wału sprzężonego z motoreduktorem, z górnym otworem do przyłączania leja zasypowego oraz bocznym otworem do podawania paliwa do pieca. Charakteryzuje się on tym, że zawiera dwie przesuwne szuflady, każdą w kształcie płaskiego prostopadłościanu, usytuowane jedna nad drugą, przy czym dolna szuflada jest wyższa od górnej. Do każdej z szuflad przymocowany jest pałąk, wewnątrz którego umieszczony jest krążek z nałożonym na zewnętrznym obwodzie łożyskiem ślizgowym. Obydwa krążki są osadzone mimośrodowo na wale, połączonym z motoreduktorem w taki sposób, że ich osie są oddalone od siebie. Pomiędzy szufladami umieszczona jest grodź, zaś pomiędzy górną ścianą obudowy podajnika a górną szufladą zamocowany jest pas uszczelniający. W dotychczas znanych rozwiązaniach stosowano zasadniczo dwa sposoby podawania paliwa stałego do paleniska, wykorzystujące ruch posuwisto - zwrotny: podajnik „tłokowy”, który podaje paliwo do paleniska i zamyka to palenisko, uniemożliwiając bezpośrednie cofnięcie się żaru do zasobnika lub też podajnik „szufladowy”, w którym paliwo samo się obsypuje przed szufladę i krótkim ruchem jest podawane do paleniska. W znanych podajnikach „tłokowych” występuje ten sam problem, wynikający z tego, że paliwo blokuje górną krawędź podajnika. Problem ten rozwiązywano najczęściej poprzez stosowanie układu napędowego o odpowiednio dużej mocy, z silnikiem, który był w stanie pokonać opór stawiany przez zablokowany tłok. W podajnikach „szufladowych”, dużo mniej awaryjnych, paliwo nie jest ścinane - 3 PL 65 482 Υ1 można więc zastosować mniejszą jednostkę napędową, jednak niemal bezpośredni kontakt paliwa w palenisku z paliwem w zasobniku stwarza ustawiczne zagrożenie zapalenia się paliwa w zasobniku. Ten ostatni mankament eliminowało jedynie rozwiązanie przedstawione w ostatnim z przedstawionych wyżej rozwiązań.

Celem opracowanego rozwiązania jest usprawnienie dozowania paliwa stałego do paleniska, poprzez opracowanie podajnika o odpowiedniej konstrukcji.

Istota opracowanego urządzenia podającego paliwo stałe do paleniska, w którym paliwo gromadzone jest w zasobniku, z umieszczonym w jego dolnej części podajnikiem, polega na tym, że górny podajnik i dolny podajnik przesuwają się po płaszczyznach skośnych do poziomu. W zasobniku znajduje się, co najmniej jeden pręt. Górny podajnik oraz dolny podajnik przesuwane są elementami popychającymi, zsynchronizowanymi ze sobą i pracującymi naprzemiennie. Obok zasobnika umieszczone jest palenisko z rusztami, które nachylone są pod tym samym kątem, jak górny podajnik lub dolny podajnik. Dodatkowo, palenisko wyposażone jest w otwory, służące do wdmuchiwania powietrza wtórnego, które korzystnie umieszczone są w rzędzie, w jego górnej części.

Ruszta stanowią ruszta wodne szczelinowe, stanowiące przedłużenie dolnego podajnika.

Ruszta wykonane są z blachy frezowanej pod odpowiednim kątem, przez które wdmuchiwane jest powietrze do spalania. Górny podajnik jest typu szufladowego lub dolny podajnik jest typu tłokowego.

Opracowane urządzenie łączy w sobie bezawaryjność podajnika szufladowego z bezpieczeństwem stosowania podajnika tłokowego, przy jednoczesnym zminimalizowaniu mocy urządzeń napędzających podajnik.

Dzięki opracowanej konstrukcji urządzenia podającego paliwo stałe do paleniska, które stanowi zazwyczaj integralną część urządzenia grzewczego, palenisko dostosowane jest do spalania różnych rodzajów paliw stałych, w tym o granulacji od 0-30 mm. W opracowanym urządzeniu zwiększono bezpieczeństwo i zmniejszono do minimum ryzyko zapalenia paliwa w zasobniku, a ponadto może ono być wyposażone w silnik o słabszej mocy, co wpływa efektywnie na ekonomikę całego urządzenia grzewczego.

Urządzenie podające paliwo stałe do paleniska, według opracowanego wzoru użytkowego, zostało bliżej przedstawione w przykładzie wykonania na rysunkach, na których fig. 1 - przedstawia urządzenie w chwili, gdy komora przy wlocie do paleniska jest pusta, a paliwo jest przygotowywane do przemieszczenia z zasobnika do tej komory, fig. 2 - przedstawia urządzenie po rozpoczęciu fazy podawania porcji paliwa przed cofający się dolny podajnik, fig. 3 - przedstawia urządzenie w fazie podawania porcji paliwa do paleniska, natomiast fig. 4 - przedstawia to urządzenie w stanie zgodnym z fig. 1 z załadowaną porcją paliwa na palenisku.

Jak pokazano na rysunkach, w opracowanym rozwiązaniu paliwo 1 gromadzone jest w zasobniku 2, który w dolnej swej części zakończony jest uniesioną skośnie, ograniczającą płytą 3, która ogranicza swobodne zsypywanie się paliwa 1 do komory 4, usytuowanej przy wlocie 5 do paleniska 6. W momencie, gdy jest to konieczne, górny podajnik 7, poruszający się korzystnie po powierzchni pochyłej, podaje porcję paliwa 1 z zasobnika 2, do komory 4. W tej fazie pracy urządzenia, gdy górny podajnik 7 przesuwa stopniowo paliwo 1 do komory 4 - dolny podajnik 8 równocześnie cofa się stopniowo, umożliwiając swobodne zsypanie się porcji paliwa 1 z ograniczającej płyty 3 przed czoło cofającego się dolnego podajnika 8, który przygotowuje się do przejęcia porcji paliwa 1. Porcja paliwa 1, wyznaczona jest skokiem górnego podajnika 7 i jest tak dobrana, że nie ma możliwości jej wysokiego spiętrzenia, które mogłoby doprowadzić do zablokowania dolnego podajnika 8. W kolejnej fazie pracy urządzenia górny podajnik 7 cofa się i przygotowuje do przesunięcia kolejnej porcji paliwa 1, natomiast dolny podajnik 8 przemieszcza przygotowaną porcję paliwa 1 z komory 4 do paleniska 6. Przy czym zarówno górny podajnik 7, jak i dolny podajnik 8 przemieszczają się po płaszczyznach skośnych do poziomu. Natomiast dolna część komory 4 jest tak ukształtowana, że dolny podajnik 8 w końcowym etapie tej fazy pracy urządzenia ustawia się w niej w taki sposób, że blokuje całkowicie wlot 5 do paleniska 6 (rysunek fig. 1).

Po wprowadzeniu porcji paliwa 1 do paleniska 6, w chwili, gdy dolny podajnik 8 cofa się (rysunek fig. 2), górny podajnik 7 załadowuje nową porcję paliwa 1 spychając ją z ograniczającej płyty 3 w dolnej części zasobnika 2 przed czoło cofającego się górnego pojemnika 7.

Innymi słowy, górny podajnik 7 dozuje odpowiednią dawkę paliwa 1, a następnie dolny podajnik 8 przekazuje tą dawkę do paleniska 6 równocześnie odcinając komorę 4 spalania od zasobnika 2

Claims (4)

1. 4 PL 65 482 Υ1 paliwa 1 poprzez zamknięcie tłoka dolnego podajnika 8 oraz szczelinę powietrzną pomiędzy dolnym podajnikiem 8, a górnym podajnikiem 7. Opisane wyżej podajniki napędzane są korzystnie motoreduktorem 9, a przeniesienie napędu odbywa się korzystnie poprzez dwa zsynchronizowane ze sobą mimośrody 10a i 10b. Pozycję podajników wyznacza się mierząc położenie mimośrodów za pomocą kontaktronu, który przekazuje odpowiednie dane do sterownika motoreduktora 9. Jak przedstawiono na rysunku fig. 1 - górny podajnik 7 jest oddzielony od dolnego podajnika 8 w taki sposób, że w przypadku zaniku napięcia bądź usterki urządzenia sterującego - występująca w komorze 4 przestrzeń powietrzna pomiędzy żarem z paleniska 6, a paliwem 1 w zasobniku 2 stanowi bezpieczną izolację uniemożliwiającą zapalenie się paliwa 1 znajdującego się w zasobniku 2. Równocześnie opisana konstrukcja uniemożliwia cofnięcie się żaru z paleniska 6 do zasobnika 2 z paliwem 1. Opisane wyżej podajniki umieszczone są pod odpowiednim kątem tak, aby zmniejszyć opory podawania paliwa 1 z zasobnika 2 i umożliwić naturalne obsypywanie się paliwa 1. Zabezpiecza to także dodatkowo przed zawieszaniem się paliwa 1 w zasobniku 2. Dodatkowo w górnym podajniku 7 zamontowany jest, co najmniej jeden stalowy pręt 11, który przy każdym ruchu górnego podajnika 7 wzrusza paliwo 1, znajdujące się bezpośrednio nad nim. Aby zapewnić poprawny przebieg procesu spalania, ruszta 12 paleniska 6 powinny być wyposażone w dysze wprowadzające powietrze poprawiające proces spalania oraz powinny być one ułożone pod takim samym kątem jak podajniki. Odpowiednie zeskosowanie rusztów 12 powoduje, iż popiół łatwiej się zsuwa z paleniska 6 pod naporem nowego paliwa 1 oraz nie tworzy się wysoki spiek na palenisku 6. W opracowanym rozwiązaniu wykorzystany jest ruszt wodny szczelinowy, który jest przedłużeniem dolnego podajnika 8. Ruszt ten wykonany jest z blachy frezowanej tak, aby drobiny, które wejdą w węższą szczelinę spadły do osadnika. Ilość szczelin jest tak dobrana, aby umożliwić dokładne spalenie różnych gatunków paliw. Aby polepszyć spalanie dodatkowo palenisko 6 jest dotleniane od góry poprzez rząd otworów wdmuchujących powietrze wtórne. Zaś powietrze pierwotne wdmuchiwane jest od spodu, poprzez ruszt 12. Wykaz elementów: 1 - paliwo; 2 - zasobnik; 3 - ograniczająca płyta; 4 - komora; 5 - wlot; 6 - palenisko; 7 - górny podajnik; 8 - dolny podajnik; 9 - motoreduktor; 10 - mimośród (1 Oa i 10b); 11 - pręt; 12 - ruszt. Zastrzeżenia ochronne 1. Urządzenie podające paliwo stałe do paleniska, w którym paliwo gromadzone jest w zasobniku, z umieszczonym w jego dolnej części podajnikiem, w którym to urządzeniu górny podajnik i dolny podajnik przesuwają się po płaszczyznach skośnych do poziomu, przy czym górny podajnik oraz dolny podajnik przesuwane są elementami popychającymi, zsynchronizowanymi ze sobą i pracującymi naprzemiennie, znamienne tym, że w zasobniku (2) znajduje się, co najmniej jeden pręt (11), natomiast obok zasobnika (2) umieszczone jest palenisko (6) z rusztami (12), które nachylone są pod tym samym kątem, jak górny podajnik (7) lub dolny podajnik (8), zaś palenisko (6) wyposażone jest w otwory, służące do wdmuchiwania powietrza wtórnego, które korzystnie umieszczone są w rzędzie, w jego górnej części. 5 PL 65 482 Υ1
2. 2. Urządzenie podające paliwo stałe do paleniska, według zastrz. 1, znamienne tym, że ruszta (12) stanowią ruszta wodne szczelinowe, stanowiące przedłużenie dolnego podajnika (8).
3. 3. Urządzenie podające paliwo stałe do paleniska, według zastrz. 2, znamienne tym, że ruszta (12) wykonane są z blachy frezowanej, przez które korzystnie wdmuchiwane jest powietrze do spalania.
4. 4. Urządzenie podające paliwo stałe do paleniska, według jednego z zastrz. od 1 do 3, znamienne tym, że górny podajnik (7) jest typu szufladowego lub dolny podajnik (8) jest typu tłokowego.