PL69009Y1 - Zespół doprowadzania powietrza do komory paleniskowej palnika peletów - Google Patents

Description

Opis wzoru

Przedmiotem wzoru użytkowego jest zespół doprowadzania powietrza do komory paleniskowej palnika peletów. Palniki peletów znajdują zastosowanie zarówno w gospodarstwach domowych, jak i innych budynkach - od hoteli, poprzez piekarnie, pizzerie, obiekty użyteczności publicznej, takie jak przykładowo szpitale, przedszkola, szkoły, wyższe uczelnie, banki, kina, galerie handlowe, aż do szklarni, tuneli foliowych, suszami zbóż i warzyw oraz hal magazynowych czy produkcyjnych.

Znane są piece grzewcze do spalania biomasy, zwłaszcza popularne piece z paleniskiem do spalania słomy uformowanej w baloty oraz palniki do spalania biomasy w postaci peletów. Pelety (z ang. pellet - kulka, tabletka, granulka, pastylka) to coraz popularniejsze odnawialne ekologiczne paliwo stałe w formie granulatu powstałego ze sprasowanych w prasach pod wysokim ciśnieniem poprodukcyjnych odpadów drzewnych, tak zwanej biomasy drzewnej: trocin, wiórów tartacznych, zrębków drewna, kory, pochodzących z drewna o niskiej zawartości żywicy z drzew liściastych, oraz odpadów poprodukcyjnych z branży rolniczej czyli tak zwanych agropeletów, zwłaszcza odpadów przetwórczych takich jak pestki, łuski, ziarna zbóż, łodygi masy zielonej, siano. Zarówno pelety jak i agropelety są wykonywane w postaci granulatu w kształcie kulek lub częściej - w kształcie walców 0 średnicy 6 25 mm i długości do kilku centymetrów. Pelety są w pełni ekologiczne - wykonane w całości z materiałów naturalnych, bez dodatków czyli bez jakichkolwiek chemicznych substancji klejących, gdzie spoiwo stanowią naturalne związki organiczne, ligniny zawarte w strukturze komórkowej roślin. Pelety są rodzajem brykietów, mają doskonałe właściwości energetyczne - ich wartość opałową porównuje się do wartości opałowej drewna (wartość energetyczna peletu waha się w granicach: 18 20 MJ/kg), a przy tym charakteryzują się niską wilgotnością (4,3 10%).

Ponadto cechą szczególną peletu jest brak emisji szkodliwych gazów podczas spalania (dym wydobywający się z komina pachnie palonym drewnem) oraz niewielka ilość popiołu pozostała po jego spaleniu (do 1%), który dodatkowo jest doskonałym ekologicznym nawozem. Stąd tego typu paliwo określane jest jako: „zielony węgiel” lub „zielona energia”. Z kolei agropelety co prawda posiadają nieznacznie gorsze właściwości energetyczne (energetyczność agropeletu waha się koło 15 + 18 MJ/kg, a ilość popiołu po spaleniu wynosi około 5%) ale są paliwem tańszym.

Pelety oraz agropelety cenione są za wysoką wygodę użytkowania, dlatego z powodzeniem stosuje się je jako efektywne paliwo w indywidualnych kotłach centralnego ogrzewania, piecach, kominkach i innych urządzeniach grzewczych przeznaczonych do ogrzewania budynków i pomieszczeń, wyposażonych w zbiornik na pelety, dozownik i podajnik. Palniki, przeznaczone do spalania peletów, wykonane z materiałów żaroodpornych, kwasoodpornych i nierdzewnych, montuje się w drzwiczki dowolnego kotła grzewczego - olejowego, gazowego, czy na paliwo stałe.

Znany jest palnik na pelety, stanowiący urządzenie automatyczne, posiadające ruszt z wbudowanym elementem grzejnym, który inicjuje pracę palnika. Podajnik śrubowy dostarcza niewielką ilość paliwa w celu uruchomienia palnika. Podczas procesu inicjacji następuje cykl podgrzewania paliwa 1 rozpalania powstałego zarzewia płomieni przez precyzyjnie działający wentylator. Palnik ten posiada elektroniczny moduł sterujący. Moduł ten, po analizie sygnału z wbudowanej w korpus palnika fotokomórki, rozpoczyna dozowanie powietrza w celu rozpalenia porcji peletów na ruszcie palnika. Po rozpaleniu pierwszej porcji i ponownej analizie sygnału z fotokomórki, moduł sterujący rozpoczyna precyzyjne dozowanie paliwa i powietrza w celu uzyskania ciągłego procesu zgazowania paliwa. Automatyka palnika, analizując sygnały z fotokomórki i sprawdzając ciśnienie w komorze spalania utrzymuje optymalny skład mieszanki paliwowo-powietrznej.

Znany jest palnik na paliwo pelet ujawniony w europejskim zgłoszeniu patentowym nr EP 1359372 B1, przedstawiony na rysunku Pos. 1a i Pos. 1b. Palnik zawiera główny korpus (1) i komorę spalania (2), w której gorące gazy spalinowe płyną w zasadniczo wzdłużnym kierunku (F). Wewnątrz komory spalania (2) znajduje się ruszt (3) odchylony do tyłu w stosunku do kierunku (F) przepływu spalin i posiadający wklęsły przekrój poprzeczny. Na powierzchni rusztu są rozmieszczone dysze (16) nadmuchujące powietrze otworami (17) usytuowanymi na ich bocznej powierzchni. Środki doprowadzające powietrze stanowią: co najmniej jeden otwór powietrza pierwotnego przystosowany do dostarczania powietrza poprzez kanał (9) poniżej rusztu (3) do wspomnianych dysz (16); otwory powietrza pierwotnego powyżej dolnej części rusztu (3) oraz co najmniej jeden kanał (12) powietrza wtórnego do wdmuchiwania powietrza w zasadniczo osiowej strefie komory spalania (2).

Dotychczas znane palniki przeznaczone do spalania peletów działają na zasadzie stałego korpusu, ze stałą lub rotacyjną komorą paleniskową, z wielopunktowym nadmuchem powietrza, przy

czym dopływ powietrza do paleniska następuje poprzez otwory i/lub dysze umieszczone z tyłu i naokoło komory paleniskowej, z różnych jej stron. Wadą tych rozwiązań jest brak skutecznej kontroli nad ilością powietrza dopływającego do komory paleniskowej, a niemożność sterowania tym dopływem skutkuje tym, że palnik jest niedotleniony bądź przetleniony. Celem wzoru użytkowego było opracowanie takiego mechanizmu napowietrzania komory paleniskowej w palniku przeznaczonym do spalania peletów i agropeletów, aby uzyskać jeszcze wyższą efektywność wykorzystania paliwa. Zespół doprowadzania powietrza do komory paleniskowej palnika peletów według wzoru użytkowego dotyczy palnika mającego obudowę z rurą wsypową peletów i komorę paleniskową, przy czym wewnątrz obudowy jest umieszczony silnik napędzający wał ślimakowego przenośnika peletów oraz wentylator, a część obudowy stanowi komora nadmuchowa. Istotą rozwiązania według wzoru jest pierścieniowa szczelina stanowiąca wlot powietrza z komory nadmuchowej do osiowej części komory paleniskowej. Szczelina jest utworzona między przewężeniem wylotu rury przenośnika ślimakowego, a wlotem zwężki, której wylot jest osadzony w tylnej ścianie komory paleniskowej. Dzięki rozwiązaniu według wzoru użytkowego uzyskano możliwość płynnej regulacji napowietrzania rotacyjnej komory paleniskowej, co pozwoliło na dostarczanie idealnie dobranej ilości powietrza do wnętrza komory, optymalne dotlenianie paleniska i utrzymywanie optymalnego składu mieszanki paliwowo-powietrznej podczas wszystkich faz spalania - od momentu rozpalenia, poprzez wszystkie etapy podtrzymywania ognia przy osiągnięciu zadanej temperatury spalania, aż do wygaszenia. Przedmiot wzoru użytkowego jest przedstawiony na schematycznym rysunku, którego Fig. 1 przedstawia palnik peletów w widoku z boku, Fig. 2 - szczegół doprowadzenia powietrza do komory paleniskowej palnika w przekroju wzdłużnym. Zespół doprowadzania powietrza do komory paleniskowej palnika peletów według wzoru użytkowego zastosowano w palniku peletów zawierającym stalowy korpus, stanowiący stałą obudowę 1 i paleniskową komorę 2, trwale połączoną z obudową 1. Wewnątrz obudowy jest umieszczony silnik 3 napędzający wał 4 ślimakowego przenośnika 5 oraz wentylator 6. Część obudowy palnika stanowi nadmuchowa komora 7. Ślimakowy przenośnik 5 połączony jest z wsypową rurą 8, którą pelety opadają grawitacyjnie z nieuwidocznionego na rysunku zasobnika. Rura ślimakowego przenośnika 5 ma na swoim wylocie przewężenie 9, które jest rozmieszczone we wlocie 10 zwężki 11, której wylot 12 jest zamocowany centralnie w tylnej ścianie 13 paleniskowej komory 2. Powstała pierścieniowa szczelina 14 stanowi wlot powietrza do osiowej części paleniskowej komory 2. Wał 4 ślimakowego przenośnika Sjest wprowadzony do wnętrza paleniskowej komory 2 i zakończony pogrzebaczem 15. Wentylator 6, który dostarcza powietrze potrzebne do spalania peletów, wtłacza je pod ciśnieniem do nadmuchowej komory 7. W komorze następuje zjawisko nadciśnienia, w wyniku którego powietrze skumulowane w komorze wypływa przez pierścieniową szczelinę 14 do wnętrza paleniskowej komory 2. Dzięki takiemu rozwiązaniu powietrze nie może się cofnąć do nadmuchowej komory 7, ani do wsypowej rury 8 z paliwem.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie ochronne Zespół doprowadzania powietrza do komory paleniskowej palnika peletów mającego obudowę z rurą wsypową peletów i komorę paleniskową, przy czym wewnątrz obudowy jest umieszczony silnik napędzający wał ślimakowego przenośnika peletów oraz wentylator, a część obudowy stanowi komora nadmuchowa, znamienny tym, że posiada pierścieniową szczelinę (14), stanowiącą wlot powietrza z nadmuchowej komory (7) do osiowej części paleniskowej komory (2), utworzoną między przewężeniem wylotu (9) rury ślimakowego przenośnika (5), a wlotem (10) zwężki (11), której wylot (12) jest osadzony w tylnej ścianie (13) paleniskowej komory (2).