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Raumheizofen für feste Brennstoffe mit einem kegelstumpfförmigen Schwelschacht
Es sind Raumheizöfen für feste Brennstoffe, insbesondere für Brennstoffe mit einem
hohen Anteil an flüssigen Bestandteilen, bekannt, die im wesentlichen von einer
Rostfeuerung, von einem über dieser angeordneten kegelstumpfförmigen Schwelschacht
und von einem diesen Schacht umschließenden Verbrennungs- und Feuergasschacht gebildet
werden. Hierbei ist meistens zwischen dem Schwelschacht und dem Verbrennungsschacht
ein von Raumluft durchströmter Konvektionsschacht und über dem Schwelschacht ein
Fülltrichter angeordnet. Weiterhin ist ein außerhalb des Trichters und des Schwelschachtes
verlaufender Kanal vorgesehen, der das Innere des Trichters mit dem Feuerraum oberhalb
des Rostes verbindet und die im Trichter sich gegebenenfalls ansammelnden Schwelgase
in das glühende Brennstoffbett leitet.
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Raumheizofen der vorgenannten
bekannten Art und bezweckt einen Raumheizofen zu schaffen, der eine möglichst vollkommene
Verbrennung aller solcher kohlenstoffhaltigen Brennstoffe gewährleistet, bei deren
Verbrennung flüchtige Bestandteile frei werden. Neben diesen verbrennungstechnischen
Eigenschaften werden ein möglichst einfacher Aufbau und eine robuste Ausführung
angestrebt.
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Nach der Erfindung wird der erwähnte Zweck im wesentlichen dadurch
erreicht, daß der am Fülltrichter angeschlossene Teil des Schwelgaskanals sich erweitert
und so als Entspannungskammer wirkt, mit dem Innern des Fülltrichters über eine
einstellbare Öffnung verbunden ist und den Konvektionsschacht durchsetzt. Bei einer
derartigen Ausgestaltung des Raumheizofens wird eine Druckbildung im Fülltrichter
weitgehend vermieden, und es wird gleichzeitig sichergestellt, daß die in der Schwelzone
gebildeten Gase in der Feuerung mitverbrannt werden.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung und Zeichnung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung, auf das die
Erfindung naturgemäß nicht beschränkt ist.
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Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch einen nach der Erfindung
ausgebildeten Raumheizofen. Wie die Zeichnung erkennen läßt, wird der Raumheizofen
im wesentlichen von einer Rostfeuerung 1, einem über dieser angeordneten kegelstumpfförmigen
Schwelschacht 2 a und einem Trichter 3 gebildet. Die Rostfeuerung 1 ruht auf einem
Sockel 4 aus Gußeisen. Diese vier Teile 1 bis 4 sind mittels seitlicher Zuganker
5 miteinander verbunden. Diese Zuganker 5 liegen außerhalb der Rostfeuerung 1 und
sind durch einen Konvektionsschacht 32 geführt, der zwischen dem Schwelschacht
2 a und einem Ausbrennteil 2 b
besteht. Die unteren Enden der Zuganker
5 sind im Sockel 4 durch Schrauben befestigt. Die oberen Enden sind mittels Klampen
5a und Schrauben 5b gesichert, die einen Druck auf die oberen Kanten
des Schwelschachtes 2a und des Ausbrennteiles 2e ausüben. Durch mehr oder weniger
starkes Anziehen der Schrauben 5 b kann der Zusammenhalt der Ofenteile 1
bis 4 wunschgemäß gesichert werden.
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Der Feuerungsblock wird von zwei seitlichen Flanschen 6, einer Gußeisenplatte
7 und auf der gegenüberliegenden Seite durch einen Rahmen 8 mit einer Tür gebildet.
Diese vier Teile sind durch nicht dargestellte Ösen und Bolzen miteinander verbunden.
Die Platte 7 enthält eine Öffnung 10, auf deren Umrandung ein drehbarer Zugregler
für die Primärluft angebracht ist. Auf gleicher Höhe mit den oberen Rändern der
Platte 7 und der angrenzenden Teile der Flanschen 6 ist mit diesen eine Feuerbrücke
12 fest verbunden, die mit den Gitterstäben 13 den rückwärtigen Teil des
festen Rostes bildet. Diesem feststehenden rückwärtigen Teil entspricht ein feststehendes
Vorderteil 14, das zwischen den Seitenflanschen und dem Rahmen 8 der vorderen Tür
gleitend angebracht ist. Unterhalb dieser Roste 13 und 14 ist ein Schwenkrost 15
bis 17 vorgesehen. Dieser Schwenkrost wird von zwei symmetrischen Reihen von Gitterstäben
15 gebildet, deren inneren Enden 16 den Boden des feststehenden Rostes 13, 14 bilden,
während die äußeren Enden 17 die vom Brennstoff belasteten Teile des Rostes im Gleichgewicht
halten. Jede Reihe der Roststäbe ist auf einer Achse 18 gelagert.
Die
Enden der beiden Achsen 18 sind durch ein Getriebe verbunden, das durch eine beliebige,
außerhalb der Feuerung angebrachte Handhabe verstellbar ist. Durch Schwenken der
Innenteile 16 des Rostes nach unten öffnet sich der Rost, wobei die Asche und die
Schlacken auf den Boden 1.9 der Feuerung fallen. Die Teile 17 der beiden Roste gleiten
hierbei durch die Zwischenräume der Stäbe 13 und 14 des feststehenden Rostkorbes
und wirken hierbei als Messer für die Entaschung, die die Reinigung des Rostes vollenden.
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Die Feuerung wird durch zwei Gußeisenplatten vervollständigt, von
denen die horizontale Platte 20 auf der Innenseite des oberen Balkens 8 a des Rahmens
8 befestigt ist, während die obere Platte 23 derart geneigt angebracht ist, daß
ihr oberer Rand mit der oberen Innenkante des Balkens 8a zusammenkommt, während
ihr unterer Rand am Innenrand der Platte 20 anschlägt. Der Balken 8a und die Platten
20 und 23 bilden auf diese Weise einen Kanal, der die Trennung zwischen der Feuerung
und dem oberen Teil des Heizofens vervollständigt, der während seines Betriebes
mit auf dem Rost ruhenden Brennstoff gefüllt ist.
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Die Einführung und der Umlauf der Zweitluft werden durch die folgenden
Einrichtungen gesichert: Die Zweitluft wird teils durch eine Reihe von in der Platte
211 vorgesehenen und durch einen Schieber 22 verschließbaren Öffnungen 21 eingeführt
und teils durch eine Reihe von Öffnungen 25a, die in dem Balken 8a angebracht
sind und durch den Schieber 25 verschlossen werden können. Die Zweitluft tritt nachfolgend
durch eine Reihe von Öffnungen 24 der Platte 23 in den Schacht 29 desAusbrennteiles
2 b ein. Diese Einrichtungen ermöglichen eine genaue Regelung des Umlaufes der Zweitluft
zwischen der Rostfeuerung 1 und dem Verbrennungs- und Feuergasschacht 29 des Ausbrennteils
2 b und außerdem die Regelung des Eintritts der kalten Zweitluft von außen.
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Das oberhalb der Rostfeuerung 1 angebrachte Oberteil des Heizofens
wird von dem Schwelschacht 2a und dem Ausbrennteil 2 b gebildet. Der Körper 26 des
Schwelschachtes 2a ist aus einem feuerfesten Werkstoff mit hoher Feuerbeständigkeit
hergestellt. Es ist zu beachten, daß der Innenquerschnitt des Schwelschachtes 2
a sich von oben nach unten vergrößert. Auf diese Weise wird das Nachrutschen des
Brennstoffes erleichtert, und zur gleichen Zeit wird seine Füllung mit Gas ohne
irgendeinen Nachteil ermöglicht. Der Körper 26 ist von einer Verschalung umkleidet,
die auf der Rückseite durch eine Gußeisenplatte 27 und auf den drei anderen Seiten
durch Blechplatten 28 gebildet wird.
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Um den Schwelschacht 2a herum ist der Körper des Ausbrennteiles 2
b befestigt, der den Verbrennungs- und Feuergasschacht 29 enthält. Der Ausbrennteil
2 b ist abgesehen von dem Schacht 29 aus Blech hergestellt und umfaßt die Innenwände
20 und Außenwände 31, die den Schwelschacht 2a von drei Seiten umschließen. Zwischen
den Wänden 30 und der Umkleidung des Schwelschachtes 2a ist ein Konventionsschacht
32, in dem die ihn durchströmende Raumluft den Schwelschacht 2cr abgekühlt und so
eine vorzeitige Erhitzung des gespeicherten Brennstoffes verhindert und durch den
eine große Wärmeaustauschfläche gebildet wird.
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Die Wandungen des Feuergasschachtes 29 sind vorzugsweise aus Gußeisen
und mit einem feuerbeständigen Werkstoff bekleidet. Die Wand 32', die zur gleichen
Zeit die Wand vor dem Konvektionsschacht 32 bildet, ruht auf einer Brücke 33, die
derart feurbeständig ist, daß sie einer thermischen Oberbeanspruchung hinreichend
Widerstand leistet.
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Die Wand 34 des Feuergasschachtes 29 enthält eine Öffnung 35, die
durch die Glimmerplatte 36 verschlossen ist, die eine Kontrolle des Ofens von außen
ermöglicht. Diese öffnuncy 35 kann genügend groß gemacht werden, um die Flamme sichtbar
zu machen und so festzustellen, mit welcher Intensität die Feuerung arbeitet. Der
untere Teil der rückwärtigen Wand des Luftvorwärmers bildet eine Öffnung 37, an
die ein Kaminstutzen 38 angeschlossen ist.
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Der Fülltrichter 3 ist durch einen Gußeisendeckel 39 fest verschließbar.
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Auf der rückwärtigen Seite des Trichters 3 ist an dem Kranz 39a des
Deckels 39 eine Öffnung 40 vorgesehen. Sie stellt eine Verbindung des Trichters
3 mit dem Spülkanal her. der eines der wesentlichen Merkmale der Erfindung bildet
und dessen Bedeutung sich aus der Beschreibung der Arbeitsweise des Heizofens ergibt.
Unmittelbar auf der Öffnung 40 ist eine Entspannungskammer 41 des
Schwelgaskanals 42 angebracht. Diese Kammer 41 hat einen rechteckigen Querschnitt
und verengt sich nach unten zu dem gleichfalls einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden
Schwelgaskanal42. Der Kanal 42 durchquert den mit Umgebungsluft gefüllten Konvektionsschacht
32 und mündet unten durch eine Öffnung der Feuerbrücke 12 in die Feuerung.
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Die Gaszufuhr durch den Schwelgaskanal42 vollzieht sich quer durch
die Öffnung 40, die durch eine von außen durch eine Rändelschraube od. dgl. verstellbare
Klappe 44 einstellbar ist.
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Die Wirkungsweise des Heizofens ist folgende: Gemäß der oben gegebenen
Beschreibung arbeitet der Heizofen sehr elastisch. Der Brennstoff, der irgendeine
der vorhandenen Kohlensorten ist, wird durch den Trichter 3 etwas bis zur Höhe L-L
eingefüllt. Die sich erweiternde Form des Schwelschachtes 2a gestattet eine leichte
Füllung. Nach der Füllung enthält der Trichter 3 noch eine Reserve an Brennstoff.
Der Raum zwischen der Rostfeuerung 1 einerseits und dem Boden des Schwelschachtes
2a andererseits entspricht im wesentlichen der Glühzone, die seitlich durch die
Schrägen abgegrenzt ist.
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Die schräg nach oben entweichenden Gase und Flammen haben das Bestreben,
sich mit der heißen vom Aschekasten hochsteigenden Zweitluft oder mit der kalten
durch die regulierbare Öffnung 25a einströmenden Luft in dem Feuergasschacht
29 zu vermischen, wo sich die Verbrennung der flüchtigen, von der Glühzone kommenden
Bestandteile vollendet. Auf diese Weise sind eine gute Grundverbrennung und eine
gute Nachverbrennung gesichert. Die Rauchgase strömen in die seitlichen Kanäle des
Ausbrennteiles 2b und werden durch den Anschlußstutzen 38 in den Schornstein abgeführt.
Der zwischen den Außenwandungen des Schwelschachtes 2a und den Innenwandungen des
Ausbrennteiles 26 bestehende Konventionsschacht 32 verhindert eine übermäßige Erhitzung
des im Schwelschacht 2 a gespeicherten Brennstoffes und vermehrt die Austauschfläche.
Der in den Schwelschacht 2a von der Glühzone der Rostfeuerung 1 gelangende
Brennstoff hat eine genügende Temperatur, um die gewünschte Verschwelung zu bewirken.
Der größte Teil der bei der Verschwelung
gebildeten Gase wird der
Glühzone zugeführt und nimmt hier an der Verbrennung teil. Ein gewisser Teil kann
jedoch sich mit den Gasen vermischen, die sich in dem Trichter 3 bilden, wo eine
Verschwelung stattfindet.
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Eines der wesentlichen Merkmale der Erfindung besteht in der Einrichtung,
um die Trichtergase zur Glühzone abzuführen. Diese Einrichtung besteht im wesentlichen
aus der Entspannungskammer 41, die von einer Erweiterung des Schwelgaskanals 42
gebildet wird. Die in dem vorzugsweise frei gelassenen oberen Teil des Trichters
3 sich ansammelnden Gase werden der Glühzone zugeführt, wo sie an der Verbrennung
teilnehmen. Auf diese Weise wird die Ausnutzung des Brennstoffes und die aller flüchtigen
Bestandteile in einer möglichst vollkommenen Weise verwirklicht.