PL72628Y1 - Kocioł na paliwa gazowe, z palnikami ceramicznymi i regulacją składu mieszanki palnej - Google Patents

Description

PL 72 628 Y1 2 Opis wzoru Przedmiotem wzoru uzytkowego jest kociol na paliwa gazowe, z palnikami ceramicznymi i regu- lacja skladu mieszanki palnej. Kociol znajduje zastosowanie do wytwarzania ciepla ze spalania paliw gazowych tj. gazu ziemnego (rodzaju 2E-G20, 2Lw-GZ27, 2Ls-G2.350) lub LPG (rodzaju P lub PB), jako kociol o mocy do 30 kW, ogrzewajacy domy, szkoly, a nawet zaklady przemyslowe.

Ze stanu techniki znane sa rozwiazania dot. regulacji skladu mieszanki palnej poprzez zwieksze- nie lub zmniejszenie ilosci gazu palnego w mieszance palnej.

Znane sa przykladowo zawory reczne i elektroniczne umozliwiajace przeplyw i regulacje prze- plywu gazu w aparaturze stosowanej do gotowania i ogrzewania.

Zawory reczne sa obslugiwane manualnie i maja prosta budowe. Zawory te sa podlaczone do zródla gazu (butla z LPG albo gazociag gazu ziemnego) poprzez rure. Gaz pobierany z glównego zródla gazu przechodzi przez zawór, poprzez który jest kierowany do palników. Owe zawory gazowe dzialaja w ten sam sposób jak normalne zawory dla wody, ale reguluja przeplyw gazu. Dokladnie, reguluja one przeplyw gazu poprzez obrót trzopa zaworu wokól wlasnej osi przy pomocy pokretla (na którym zamo- cowany jest trzop) przez uzytkownika. System musi posiadac tyle zaworów, ile jest palników wykorzy- stujacych gaz. Poziom regulacji przeplywu gazu w owych zaworach mozna ustawiac wedlug potrzeb od przeplywu minimalnego do maksymalnego.

Zawory sterowane elektronicznie stosowane na rynku, równiez dzialaja w podobny sposób. Róz- nica pomiedzy elektronicznie sterowanymi zaworami, a zaworami manualnymi jest taka, ze zawory ga- zowe, ich regulowanie moca oraz wlaczanie i wylaczanie przez czlowieka sa zastapione napedem po- chodzacym od malego silniczka elektrycznego. Podobnie jak w zaworach manualnych, kazdy palnik wykorzystujacy gaz, musi posiadac oddzielny zawór gazu stosowany w ukladach sterowanych elektro- nicznie. Kazdy z tych zaworów wymaga oddzielnego silniczka elektrycznego. Koszt tego rodzaju wyro- bów jest wyzszy niz urzadzen obslugiwanych recznie, zas ryzyko awarii wzrasta wskutek uzycia w ukla- dzie silniczków elektrycznych. Co wiecej, montaz wyrobów wymaga starannego wykonania, co podwyz- sza koszty wyrobu.

Z opisu polskiego wzoru uzytkowego RU61866 znany jest zawór gazowy automatyczny z ciagla regulacja plomienia gazu w palnikach gazowych, który posiada grawitacyjna iglice pracujaca w pozycji pionowej polaczona przegubowo z rdzeniem cewki. Grawitacyjna iglica zaworu wraz z rdzeniem na przegubie w pozycji pionowej zamyka otwór w czesci górnej za pomoca cewki elektromagnetycznej sterowanej elektronicznie. Zawór w czesci górnej posiada karkas cewki uzwojenia z otworem wlotowym na rdzen cewki który w czesci górnej karkasu jest szczelnie zamkniety.

Z dokumentacji zgloszeniowej polskiego wynalazku P.340596 znany jest palnik ceramiczny, ga- zowy, zwlaszcza do stosowania w komorze spalania regeneracyjnego generatora ciepla, takiego jak nagrzewnica dmuchu dla wielkiego pieca, który to palnik ceramiczny jest wyposazony w pierwszy prze- wód zasilajacy dla pierwszego skladnika spalania, takiego jak gaz palny oraz w drugi przewód zasilajacy dla drugiego skladnika spalania, takiego jak powietrze do spalania, przy czym pierwszy przewód zasi- lajacy otwiera sie do zasadniczo wydluzonego otworu wylotowego, a drugi przewód zasilajacy otwiera sie do przynajmniej jednego drugiego otworu wylotowego, przy czym ten drugi otwór(y) rozciaga sie zasadniczo równolegle i za pierwszym otworem wylotowym oraz przegrode, która rozciaga sie az do dwóch otworów wylotowych, a ponadto jest umieszczona pomiedzy pierwszym przewodem zasilajacym i drugim przewodem zasilajacym, w którym to palniku ceramicznym przynajmniej jeden z pierwszego i drugiego przewodu zasilajacego jest wyposazony w srodki do powodowania podczas pracy turbulencji skladnika spalania, wychodzacego z rozwaznego przewodu(ów), która to turbulencja jest taka, ze palna mieszanina dwóch skladników spalania jest ksztaltowana przed koncem przegrody.

Z opisu wzoru uzytkowego RU67117 znany jest zawór gazowy, umozliwiajacy regulowanie i ko- rygowanie przeplywu gazu w kuchenkach gazowych, piecach gazowych, piecykach gazowych, komin- kach gazowych itd. wykorzystywanych do gotowania i ogrzewania. Istota tego wzoru uzytkowego jest konstrukcja zaworu gazowego charakteryzujaca sie tym, ze obejmuje on zawór zasadniczy, który regu- luje przeplyw i ustawienie gazu, magnes, który umozliwia otwieranie i zamykanie oczek regulacji gazu, karte sterowania elektronicznego, która steruje praca magnesu, zasilacz elektryczny, który zasila karte sterowania elektronicznego. Zawór zasadniczy jest zintegrowany z komora gazowa, oczkami regulacji gazu, otworami wylotowymi gazu, otworem laczacym z rurka palnika oraz gniazdami magnesu w obre- bie jego korpusu. Karta sterowania elektronicznego, moze otrzymywac polecenia od urzadzen takich jak pulpit sterowniczy dotykowy lub klawiszowy, pilot czy telefon komórkowy. Zawór zasadniczy posiada PL 72 628 Y1 3 pokrywe komory gazowej zamykajaca komore gazowa. W obrebie pokrywy komory gazowej usytuow- any jest króciec doplywu gazu. Karta sterowania elektronicznego automatycznie odcina doplyw gazu w dowolnej niebezpiecznej sytuacji. Zawór zasadniczy dla kazdego palnika posiada co najmniej trzy oczka regulacji gazu dajace mozliwosc siedmiu róznych stopni regulacji przeplywu gazu.

Celem projektu wynalazczego bylo opracowanie konstrukcji kotla gazowego z palnikami cera- micznymi z nowym sposobem regulacji dawki powietrza niezbednego do wytworzenia optymalnej mie- szanki paliwa gazowego i powietrza.

Powyzszy cel realizuje kociol na paliwa gazowe z palnikami ceramicznymi i regulacja skladu mie- szanki palnej wedlug wzoru uzytkowego.

Istota kotla na paliwa gazowe, z palnikami ceramicznymi i regulacja skladu mieszanki palnej, posiadajacego wymiennik ciepla, do podgrzewania wody goracej do ogrzewania pomieszczen oraz wy- miennik ciepla do przygotowania cieplej wody uzytkowej jest to, ze ma przewód doprowadzajacy paliwo gazowe do komory spalania palnika i ma kanal doplywu powietrza z wziernikiem, zamontowanym na króccu palnika ceramicznego, na którym to króccu takze zamontowany jest ruchomy pierscien, przesu- wajacy sie po króccu palnika ceramicznego ruchem posuwisto-zwrotnym, przyslaniajacy lub odslania- jacy wziernik doplywu powietrza.

Korzystnie wziernik ma szczeline.

Korzystnie wielkosc szczeliny wziernika reguluje sruba, która poprzez obrót lewoskretny otwiera, a poprzez obrót prawoskretny przymyka wziernik.

Korzystnie sruba jest osadzona w gniezdzie w kanale doplywu powierza oraz w nakretce przy- mocowanej do ruchomego pierscienia.

Korzystnie sruba przez obrót w lewo lub w prawo, przesuwa ruchomy pierscien po króccu palnika ceramicznego.

Korzystnie na przewodzie sa zawory sterujace, doprowadzajace paliwo gazowe do komór wytwa- rzania mieszanki gazowo-powietrznej palników ceramicznych.

Korzystnie przed zaworami sterujacymi na przewodzie, znajduje sie zespól gazowy, regulacji ci- snienia i skladu mieszanki palnej z zabezpieczeniem przeciw wyplywowym.

Wyszególnione powyzej cechy kotla, w tym to, ze ma on przewód doprowadzajacy paliwo gazowe do komory spalania palnika i ma kanal doplywu powietrza z wziernikiem, zamontowanym na króccu palnika ceramicznego, na którym takze zamontowany jest ruchomy pierscien, przesuwajacy sie po króccu palnika ceramicznego ruchem posuwisto-zwrotnym, przyslaniajacy lub odslaniajacy wziernik do- plywu powietrza, czynia to rozwiazanie uzytecznym.

Przedmiot wzoru uzytkowego zostal opisany ponizej oraz uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia kociol grzewczy na paliwa gazowe, z palnikami ceramicznymi, bez obudowy, ukazany w widoku z boku, fig. 2 przedstawia kociol grzewczy na paliwa gazowe, z palnikami ceramicznymi, z obudowa, w ujeciu aksonometrycznym, fig. 3 przedstawia fragment kotla grzewczego, fig. 4 przed- stawia przekrój przez fragment kotla grzewczego ukazany na fig. 3.

Kociol grzewczy na paliwa gazowe tj. gaz ziemny (rodzaju 2E-G20, 2Lw-GZ27, 2Ls-G2.350) lub LPG (rodzaju P lub PB) ma: palniki 1 gazowe ceramiczne, komore 3 spalania i wymiany ciepla, wezow- nice 2 pozioma, opcjonalnie wezownice 4 z wiazka uzebrowan, komore 5 kanalu spalinowego, pompe 6 obiegowa wody goracej c.o., zawór 7 trójdrozny, wymiennik 8 ciepla do przygotowania cieplej wody uzytkowej, króciec 9 zasilania wody c.o., króciec 10 powrotu wody c.o., króciec 11 doplywu wody zimnej z sieci wodociagowej, króciec 12 wyplywu cieplej wody uzytkowej, kanal 13 doplywu powietrza do spa- lania, przewód 14 doplywu paliwa gazowego do palnika, zawory 15 sterujace doplywem gazu, zespól 16 gazowy regulacji cisnienia i skladu mieszanki palnej gazu z zabezpieczeniem przeciw wyplywowym, zawór 17 odpowietrzajacy, zawór 18 bezpieczenstwa, przeponowe naczynie 19 zbiorcze, króciec 20 wylotu kondensatu.

Na powierzchni palników 1 ceramicznych nastepuje zaplon i spalanie mieszanki paliwa gazowego i powietrza. Wytworzone cieplo ze spalania paliwa gazowego, poprzez promieniowanie (od plomienia) palników 1 oraz konwekcje, oddaje cieplo (do temperatury 90°C) czynnikowi grzewczemu – wodzie, przeplywajacej w wymienniku ciepla w postaci poziomej wezownicy 2, umieszczonej w komorze 3 spa- lania i wymiany ciepla, pomiedzy palnikami 1 ceramicznymi.

Spaliny, po oddaniu ciepla w wezownicy 2 poziomej i opcjonalnie takze w wezownicy 4 z wiazka uzebrowan, korzystnie nalozonych po zewnetrznej plaszczyznie rury wezownicy 4 i wykondensowaniu wilgoci zawartej w spalinach, doplywaja do komory 5 kanalu spalinowego. Kanal spalinowy wyprowadza spaliny poprzez emitor do powietrza atmosferycznego. PL 72 628 Y1 4 Goraca woda, z wezownicy 2 poziomej, wykonanej z rur ulozonych równolegle wzgledem siebie, umieszczonej w komorze 3 spalania i wymiany ciepla, obiegowa pompa 6 poprzez zawór 7 trójdrozny, doprowadzana jest do wymiennika 8 ciepla lub do zewnetrznego podgrzewacza i zasobnika cieplej wody uzytkowej.

W wymienniku 8 ciepla lub w zewnetrznym podgrzewaczu podlaczonym do kotla i zasobnika cieplej wody uzytkowej, nastepuje podgrzewanie wody do temperatury 55°C.

Woda podgrzana do temperatury 90°C w poziomej wezownicy 2 umieszczonej w komorze 3 spa- lania i wymiany ciepla, pomiedzy palnikami 1 ceramicznymi, odprowadzana jest do instalacji c.o. króc- cem 9 zasilania wody c.o.

Woda o temperaturze 70°C, wychlodzona w instalacji c.o., zawracana jest do kotla króccem 10 powrotu wody c.o.

Woda uzytkowa o temperaturze 55°C (uzywana przykladowo do mycia), z wymiennika ciepla 8 odprowadzana jest do instalacji c.w.u. króccem 12 wyplywu cieplej wody uzytkowej, a woda z instalacji wody pitnej, do wymiennika ciepla 8, doprowadzona jest króccem 11 doplywu wody zimnej z sieci wo- dociagowej.

Powietrze potrzebne do wytworzenia mieszanki gazowo-powietrznej doprowadzone jest kanalem 13 doplywu powietrza do spalania, do komór wytwarzania mieszanki gazowo-powietrznej palników 1 ce- ramicznych. Wytworzona mieszanka gazowo-powietrzna spalana jest na powierzchni palników 1 cera- micznych. Powietrze do kanalu 13 doplywu powietrza do spalania, doprowadzone jest z zewnatrz po- mieszczenia kotlowni, kanalem wentylacyjnym.

Kanal wentylacyjny wykonany jest z dwóch wspólosiowych rur, o róznych przekrojach, osadzo- nych jedna w drugiej, przy czym w rurze wewnetrznej plyna spaliny wytworzone ze spalania mieszanki gazowo-powietrznej, a w rurze zewnetrznej plynie powietrze pobrane z otoczenia.

Paliwo gazowe do wytworzenia mieszanki gazowo-powietrznej, doprowadzone jest przewodem 14 do komór wytwarzania mieszanki gazowo-powietrznej palników 1 ceramicznych. Przewody 14 do- plywu paliwa gazowego do palników 1 ceramicznych doprowadzaja paliwo gazowe, poprzez zawory 15 sterujace, do komór wytwarzania mieszanki gazowo-powietrznej palników 1 ceramicznych.

Paliwo gazowe tj. gaz ziemny rodzaju 2E-G20, 2Lw-GZ27, 2Ls-G2.350 lub LPG rodzaju P lub PB doprowadzone jest do komory 3 spalania palnika 1 ceramicznego przewodem 14, a powietrze kanalem 13 doplywu powietrza poprzez wziernik 21 zamontowany na króccu palnika 1 ceramicznego. Na króccu palnika 1 ceramicznego zamontowany jest ruchomy pierscien 21. Ruchomy pierscien 21 wykonany jest w ksztalcie walca, który przesuwa sie po króccu palnika 1 ceramicznego wykonujac posuwisto-zwrotne ruchy. Ruchomy pierscien 21 wykonujac posuwisto-zwrotne ruchy, przyslania lub odslania wziernik 22 regulujac tym samym ilosc dawkowanego powietrza poprzez zmiane powierzchni szczeliny wziernika 22 w króccu palnika 1 ceramicznego.

Zmiana powierzchni szczeliny wziernika 22 w króccu palnika 1 ceramicznego jest zalezna od dawki – strumienia powietrza odpowiedniej dla stechiometrii spalania paliwa gazowego.

Wielkosc przyslaniania szczeliny wziernika 22 w króccu palnika 1 ceramicznego regulowana jest sruba 23, która poprzez obrót lewoskretny otwiera, a wykonujac obrót prawoskretny przymyka wziernik 22. Sruba 23 jest osadzona w gniezdzie 24 w kanale 13 doplywu powierza oraz w nakretce 25 przymo- cowanej do ruchomego pierscienia 21. Wykonie obrotu lewo lub prawoskretnego sruba 23 powoduje przesuwanie sie ruchomego pierscienia 21 po króccu palnika ceramicznego 1.

Woda przeplywajaca przez wezownice pionowa 2 i pozioma 4, umieszczona w komorze 3 spala- nia i wymiany ciepla pomiedzy palnikami 1 ceramicznymi górnymi i dolnymi, jest odpowietrzana w au- tomatycznym zaworze 17 odpowietrzajacym.

Cisnienie wody przeplywajacej przez wezownice pionowa 2 i pozioma 4, umieszczona w komorze 3 spalania i wymiany ciepla, pomiedzy palnikami 1 ceramicznymi, zabezpiecza przed nadmiernym wzro- stem automatyczny zawór 18 bezpieczenstwa.

Cisnienie wody przeplywajacej przez wezownice pionowa 2 i pozioma 4, umieszczona w komorze 3 spalania i wymiany ciepla, pomiedzy palnikami 1 ceramicznymi, wyrównywane jest w przeponowym naczyniu 19 zbiorczym.

Wytworzony kondensat, po oddaniu ciepla ze spalin, jest odprowadzony króccem 20 wylotu kon- densatu do kanalizacji.

Wykaz oznaczen na rysunkach 1 – palniki 2 – komora spalania PL 72 628 Y1 3 – wezownica pozioma 4 – wezownica z wiazka uzebrowan – komora kanalu spalinowego 6 – pompa obiegowa wody goracej 7 – zawór trójdrozny 8 – wymiennik ciepla 9 – króciec zasilania wody c.o. – króciec powrotu wody c.o. 11 – króciec doplywu wody zimnej 12 – króciec wyplywu cieplej wody uzytkowej 13 – kanal doplywu powietrza do spalania 14 – przewód doplywu paliwa gazowego do palnika – zawory sterujace doplywu gazu 16 – zespól gazowy regulacji cisnienia i skladu mieszanki palnej gazu z zabezpieczeniem przeciw wy- plywowym 17 – zawór odpowietrzajacy 18 – zawór bezpieczenstwa 19 – przeponowe naczynie zbiorcze – króciec wylotu kondensatu 21 – pierscien 22 – wziernik 23 – sruba 24 – gniazdo – nakretka.

Claims (7)

Zastrzezenia ochronne

1. Kociol na paliwa gazowe, z palnikami ceramicznymi i regulacja skladu mieszanki palnej, po- siadajacy wymiennik ciepla do podgrzewania wody goracej do ogrzewania pomieszczen oraz wymiennik ciepla do przygotowania cieplej wody uzytkowej, znamienny tym, ze ma przewód (14) doprowadzajacy paliwo gazowe do komory (3) spalania palnika (1) i ma kanal (13) do- plywu powietrza z wziernikiem (22), zamontowanym na króccu palnika (1) ceramicznego, na którym to króccu takze zamontowany jest ruchomy pierscien (21), przesuwajacy sie po króccu palnika (1) ceramicznego ruchem posuwisto-zwrotnym, przyslaniajacy lub odslaniajacy wzier- nik (22) doplywu powietrza.

2. Kociol wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wziernik (22) ma szczeline.

3. Kociol wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze wielkosc szczeliny wziernika (22) reguluje sruba (23), która poprzez obrót lewoskretny otwiera, a poprzez obrót prawoskretny przymyka wzier- nik (22).

4. Kociol wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze sruba (23) jest osadzona w gniezdzie (24) w ka- nale (13) doplywu powierza oraz w nakretce (25) przymocowanej do ruchomego pierscie- nia (21).

5. Kociol wedlug zastrz. 3 lub 4, znamienny tym, ze sruba (23) przez obrót w lewo lub w prawo, przesuwa ruchomy pierscien (21) po króccu palnika ceramicznego (1).

6. Kociol wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze na przewodzie (14) sa zawory sterujace (15), doprowadzajace paliwo gazowe do komór wytwarzania mieszanki gazowo-powietrznej palni- ków (1) ceramicznych.

7. Kociol wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze przed zaworami sterujacymi (15) na przewodzie (14), znajduje sie zespól (16) gazowy, regulacji cisnienia i skladu mieszanki palnej z zabez- pieczeniem przeciw wyplywowym.