FYRKJELE FOR FORBRENNING AV FAST BRENNSTOFF

Transkript

1 1 FYRKJELE FOR FORBRENNING AV FAST BRENNSTOFF 3 Oppfinnelsen angår en fyrkjele for forbrenning av fast brennstoff som angitt i innledningen i det selvstendige krav 1, og omhandler utformingen av resten i slike fyrkjeler. En fyrkjele ifølge innledningen i patentkrav 1 er kjent fra patentdokument EP A2. Denne omfatter en rist bestående av flere ristelementer anordnet med avstand fra hverandre, hvor det for rensing av risten er anordnet ristavstrykerelementer som kan bringes inn mellom ristelementene og som strekker seg i et plan med deres ristelementsidige virksomme kanter, hvor risten er utformet dreibar til ristavstrykerelementene med deres ristelementer som har fyringssidige virksomme øvre kanter. Dessuten er det kjent lignende fyrkjeler med rister fra DE A; men også eksempelvis fra DE A. Ved gjenstandene i disse dokumenter som det her gås ut fra, blir ristavstrykerelementene svingt inn nedenfra inn i spaltene i stasjonære rister og trenger derved en tilbakestillingsbevegelse etter ristinngrepet, dvs. at et direkte aske- henholdsvis restutkast ikke er mulig med slike rister, bortsett fra at askerester kan bli liggende på restelementene. Foruten slike innsvingbar henholdsvis fallbare askeavstrykerelementer er det også kjent dreibare rister fra DE A, DE A og DE A1. Ved gjenstanden DE A dreier det seg om en innretning for trekkøkning, hvor en dreierist med dreieakseparallelle slissåpninger er innbygget i et trekkrør for å kunne brenne av en såkalt tennflamme (lockfeuer) på denne rist ved bestemte trekkbetingelser, hvor dreieristen etter avbrenning av tennflammen igjen blir tilbakestilt i avtrekksretning med dens støtteplan. Ved en sjaktovn ifølge DE A foreligger det en så langt spesiell fallehenholdsvis dreierist-konstruksjon, hvor det dermed er anordnet en todelt hovedrist i innerommet av en trommellignende dreibar og ensidig åpen såkalt hjelperist, hvor dens deler som er anbrakt separat på dreieakser blir svingt nedover ved tømmehenholdsvis rensebehov og ved nedover åpnet men oppover lukket hjelperist, for å la asken falle ned i askefall-samlerommet. Også en fyrkjele ifølge DE A1 fremstiller en spesialkonstruksjon som særlig er bestemt for forbrenning av halm eller også annet presset løst gods. Risten som er utformet som dreierist er her dannet av to distanserte såkalte skrapevalser (Schurfwalzen) som dreier motsatt og er samordnet, som kaster den avskrapede aske ned på en transportskrue anordnet mellom skrapevalsene.

2 2 3 Utgående fra fyrkjeler av typen nevnt i innledningen er formålet med oppfinnelsen å forbedre disse når det gjelder deres ristutforming med hensyn til deres utforming, håndteringsevne og virksomhet. Dette formål oppnås ifølge oppfinnelsen ved hjelp av trekkene angitt i den kjennetegnende del av patentkrav 1. Ifølge oppfinnelsen er det altså sørget for at ristelementenes øvre kanter er anordnet i et utstrekningsplan, hvor planet (nevnt tidligere) strekker seg nedenfor utstrekningsplanet. Med andre får dermed aske- henholdsvis ristavstrykerelementene og risten med dens ristelementer så langt en spesiell tilordning ifølge oppfinnelsen, da ristelementene blir dreid igjennom askeavstrykerelementene som holder i det vesentlige stasjonært ved direkte askeutkast, hvor risten blir dreid enkelt videre til den igjen har nådd dens utgangsstilling, henholdsvis normalstilling. For altså å befri risten for aske og særlig for eventuelle fastsittende forbrenningsrester i restspaltene, skal risten ifølge oppfinnelsen dreies 360, hvor den (i det vesentlige) faststående avstryker griper fingerlignende inn i ristspaltene for derved, bortsett fra den automatisk nedfallende aske, å løse og avstryke fastheftende rester fra risten og la løsnede rester falle ned direkte fra risten, selv dersom risten blir dreid samlet. Ved den dermed muliggjorte dreining på 360 er det dessuten tilveiebrakt den mulighet å koble risten henholdsvis dens aksel til en enkel motor som (fortrinnsvis) dreier bare i en retning og er tidskoblet. I konkret utførelsesform fremstiller risten ifølge oppfinnelsen seg slik at denne er dannet av ristelementer anordnet forlenget vinkelrett mot en dreieakse i midten og som ender fritt i begge ender, og at ristavstrykerelementene som er tilordnet ristelementene holdes i det vesentlige stasjonært. Bestemmelsen "holdes i det vesentlige stasjonært" tar her hensyn til den fordelaktige mulighet å formidle en også liten neddreibarhet til ristavstrykerelementene, og som skal forklares nærmere. Foretrukket blir det utformet utførelsesformer ved at ristelementene og ristavstrykerelementene er utformet i form av lameller som er parallelle med hverandre, som betyr at det ikke foreligger enkle reststaver, men ristelementer i form av platetilskjæringer som i forhold til ristens dreieradius med hensyn til asken har en høyde som likeledes tilsvarer minst den halve dreieradius med hensyn til asken. Dessuten er lamellene som danner ristelementene foretrukket utformet i det vesentlige i form av en flat likebenet trekant som på dens spissvinkelde hjørner er forsynt med avrundinger som erstatter disse, hvor det i midten over dens stumpe vinkel er anordnet en gripeåpning for dreieristens aksel.

3 3 3 Andre fordelaktige videreutforminger av fyrkjelen ifølge oppfinnelsen fremkommer av de uselvstendige patentkrav. For fullstendighetens skyld skal det i tillegg vises til DE U1. Ved denne løsning er det til forskjell fra løsningen ifølge oppfinnelsen ikke anordnet noen ristavstrykerelementer mellom ristelementene. Istedenfor blir risten samlet svingt om en vertikal (!) aksel og dermed blir aske eller slagg avstrøket. Fyrkjelen som er utformet ifølge oppfinnelsen med hensyn til dens ristutforming innbefattet dens foretrukne og fordelaktige utførelsesformer og videreutforminger ifølge de uselvstendige krav skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med en foretrukket utførelseseksempel og under henvisning til tegningene, hvor: Figur 1 viser anordningen av resten mellom fyrrom og askefall-samlerom i en forøvrig ikke nærmere vist fyrkjele for fast brennstopp; Figur 2 viser i sideriss og i snitt langs linjen I-I på fig. 3 de vesentlige deler av risten; Figur 3 viser et planriss-bunnområde av kjelen med risten; Figur 4 viser den innbygde rist i snitt langs linje II-II på fig. 3; Figur viser i sideriss et ristelement; og Figur 6 viser i sideriss et ristavstrykerelement. Fyrkjelen for forbrenning av fast brennstoff består når det gjelder den nedre begrensning av dens fyrrom 14 av en rist 1 anordnet over askefall-samlerommet og dannet av ristelementer 2, hvor risten sitter i en bunnåpning 16 tilpasset ristformen i fyrrommet 14, dersom ikke risten selv danner hele bunnen av fyrrommet. For en slik fyrkjele er det nå vesentlig at risten 1 med dens ristelementer 2 er utformet dreibar i forhold til dens tilordnede ristavstrykerelementer 3. I praktiske utførelsesformer og rettet særlig mot figurene 2 til 4 er risten 1 dannet av ristelementer 2 anordnet forlenget vinkelrett mot en dreieaksel 4 i midten og som ender fritt i begge ender, når ristavstrykerelementene 3 som er tilordnet ristelementene 2 og kan gripe inn mellom disse holdes i det vesentlige stasjonært. Som det særlig er vist på fig. 4 til 6 er ristelementene 2 som fortrinnvis er fremstilt av spesialstålplate og ristavstrykerelementene 3 dannet i form av lameller som er parallelle med hverandre, hvor ristelementene 2 sammenlignet med reststaver med runde tverrsnitt gjelder også forholdsvis smale resttrinn har en vesentlig større høyde H. Når det gjelder de stasjonære ristavstrykerelementene 3 som også er dannet lamell-lignende, så er disse, som det er vist på fig. 1, 2 og 6, fortrinns tilmålt og anordnet slik at de griper inn i mellom ristelementene 2 nedenfor bunnåpningen 16 i det vesentlige i bare en halvdel av risten 1 frem til dreieakselen 4. Selv når ristelement-

4 4 3 ene 2 i askeområdet har en høyde H som vist på fig., blir ristvirkningen med hensyn til bunnåpningen 16 oppnådd når denne ved en kritisk dreiestilling av det egentlige ristelement 2 kvasi blir overtatt av de stasjonære ristavstrykerelementene 3 også forsynt med en forlengelsesfortsettelse (bare antydet prikket på fig. 2), som med hensyn til fremstillingene på fig. 1, 2 for seg gjelder for det venstre området. Under henvisning til fig. 2 er restavstrykerelementene 3 lagret dreibare med en ende på dreieakselen 4, og er med den andre ende i det viste utførelseseksempel fiksert nedenfor bunnåpningen 16 mellom en opplagring 7 og et motlager 8 mot meddreiing, nemlig fortrinnsvis med noe klaring 17 slik at det kan dannes en viss risteeffekt ved ristavstrykerelementene 3 ved dreining av risten 1. Lagringen av ristavstrykerelementene 3 på dreieakselen 4 skjer her ved hjelp av sirkelskive 9, av hvilke en er inntegnet på fig. 6. Sirkelskivene 9 har en sirkelformet ytre omkrets og en akselgripeåpning 12 tilpasset dreieakselens 4 tverrsnitt. Bortsett fra det viste utførelseseksempel kan risten 1 og dens tilhørende bunnåpning 16 sett ovenfra i det vesentlige også være dannet sirkelformet, hvor videre alle listavstrykerelementer 3 kan være dimensjonert like lange. Dreieakselen 4 som de lamell-lignende ristelementer 2 skal anordnes på, vridningsfast på rekke, er i tverrsnitt, vist som et eksempel, utformet firkantet, hvor de tidligere nevnte sirkelskiver 9 er anordnet mellom ristelementene 2 som lager- og distanseskiver for ristavstrykerelementene 3. Disse sirkelskiver 9 som også tjener som avstandsholder for ristelementene 2, er her dimensjonert i deres materialtykkelse med et lite overmål i forhold til tykkelsen av aske- og restavstrykerene 3, for å gi ristelementenes 2 dreiegripeåpning en viss klaring, noe som særlig er av interesse dersom det, som forutsatt foretrukket, for dreiingen av risten 1 (med urviseren på fig. 2) kommer til anvendelse en drift med motor som med denne klaring for en avlastning. Som det innledende ble nevnt tidligere, kan det takket være utformingen av risten 1 ifølge oppfinnelsen dreie seg om en tenkelig enkel motordrift, fortrinnsvis bare dreiende i en retning og tidskoblingsbar, som ikke er spesielt vist. Under henvisning til fig. er lamellene som danner ristelementene 2 i det vesentlige dannet i form av en flat, likebenet trekant som i dens spissvinklede hjørner er forsynt med avrundinger 11 som erstatter disse, når det i midten over dens stumpe vinkel er anordnet en glipeåpning 12 for dreieakselen 4. Både ristelementene 2 og ristavstrykerelementene 3, som nevnt, som fortrinnsvis blir dannet av spesialstålplate, er forsynt med materialgjennombrudd 13 for å sikre en god primærluftgjennomstrømning.

5 Liste over henvisningstall 1 Rist 2 Ristelementer 3 Ristavstryker-elementer 4 Dreieaksel Kant (ristavstryker-elementer) 6 Øvre kant (ristelementer) 7 Opplagring 8 Motlager 9 Sirkelskiver Trekant 11 Avrundinger 12 Gripeåpning (dreieaksel) 13 Materialgjennombrudd 14 Fyrrom Askefall-samlerom 16 Bunnåpning 17 Klaring E1 E2 H Utstrekningsplan Plan Høyde Stump vinkel

6 6 P A T E N T K R A V 1. Fyrkjele for forbrenning av fast brennstoff, omfattende en rist (1) bestående av flere ristelementer (2) anordnet med avstand fra hverandre, hvor det for rensing av risten (1) er anordnet ristavstrykerelementer (3) som kan bringes inn mellom ristelementene (2) og som strekker seg i et plan (E2) med deres ristelementsidige virksomme kanter (), hvor risten (1) er utformet dreibar til ristavstrykerelementene (3) med dens ristelementer (2) som har fyringssidige virksomme øvre kanter (6), k a r a k t e r i s e r t v e d a t ristelementenes (2) øvre kanter (6) er anordnet i et utstrekningsplan (E1), hvor planet (E2) strekker seg nedenfor utstrekningsplanet (E1). 2. Fyrkjele ifølge krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d a t risten (1) er dannet av ristelementer (2) anordnet forlenget vinkelrett mot en dreieaksel (4) i midten og som ender fritt i begge ender, hvor fortrinnsvis ristavstrykerelementene (3) som er tilordnet ristelementene (2) holdes stasjonært, hvor fortrinnsvis ristelementene (2) og ristavstrykerelementene (3) er utformet i form av lameller som er parallelle med hverandre. 3. Fyrkjele ifølge krav 2, k a r a k t e r i s e r t v e d a t ristavstrykerelementene (3) er anordnet inngrip- ende i bare en halvdel av risten (1) frem til dreieakselen (4). 4. Fyrkjele ifølge ett av kravene 2 til 3, k a r a k t e r i s e r t v e d a t ristelementene (2) og restavstrykerelementene (3) er anordnet mot hverandre med klaring til dreieakselen (4).. Fyrkjele ifølge ett av kravene 2 til 4, k a r a k t e r i s e r t v e d a t ristavstrykerelementene (3) er lagret dreibare med en ende på dreieakselen (4). 6. Fyrkjele ifølge ett av kravene 2 til, k a r a k t e r i s e r t v e d a t ristavstrykerelementene (3) er fiksert mot dreining med deres andre ende mellom en opplagring (6) og et motlager (7) Fyrkjele ifølge ett av kravene 1 til 6, k a r a k t e r i s e r t v e d a t alle ristelementer (2) er dimensjonert like lange.

7 7 8. Fyrkjele ifølge ett av kravene 1 til 7, k a r a k t e r i s e r t v e d a t alle ristavstrykerelementer (3) er dimensjonert like lange. 9. Fyrkjele ifølge ett av kravene 2 til 8, k a r a k t e r i s e r t v e d a t dreieakselen (4) i tverrsnitt er utformet mangekantet, fortrinnsvis firkantet.. Fyrkjele ifølge ett av kravene 2 til 6, k a r a k t e r i s e r t v e d a t det mellom ristelementene (2) som sitter på dreieakselen (4) er anordnet sirkelskive (9) som lagerskiver for ristavstrykerelementene (3), hvor fortrinnsvis sirkelskivene (9) er dimensjonert med deres tykkelse litt bredere enn tykkelsen av ristavstrykerelementene (3). 11. Fyrkjele ifølge ett av kravene 2 til, k a r a k t e r i s e r t v e d a t lamellene som danner ristelementene (2) er dannet i form av en flat, likebenet trekant () sett fra siden, hvor fortrinnsvis trekanten () i dens spissvinklede hjørner er forsynt med avrundinger (11) som erstatter disse, og har i midten over dens stumpe vinkel en gripeåpning (12) for dreieaksel (4). 12. Fyrkjele ifølge ett av kravene 1 til 11, k a r a k t e r i s e r t v e d a t ristelementene (2) og/eller ristavstrykerelementene (3) etter valg er forsynt med materialgjennombrudd (13). 13. Fyrkjele ifølge ett av kravene 1 til 12, k a r a k t e r i s e r t v e d a t ristelementene (2) og/eller ristavstrykerelementene (3) etter valg er dannet av spesialstål. 14. Fyrkjele ifølge ett av kravene 2 til 13, k a r a k t e r i s e r t v e d a t ristens (1) dreieaksel (4) er forbundet med en tids- koblet reguleringsmotor som fortrinnsvis bare dreier i en retning.

8 8