195573. lajstromszámú szabadalom • Kazán, különösen széntüzelésre
1 195 573 2 A találmány tárgya kazán, különösen széntüzelésre, amely égésteret, tüzelőanyagot és égéstérbe juttató beöntőajtót, az égésterrel közlekedő füstjáratot, az égéstérben elrendezett égetőrostélyt és az égetőrostély alatt kialakított hamutért, valamint a füstjáratban elrendezett hőcserélő egységet tartalmaz. A találmány szerinti kazán elsősorban széntüzelésre alkalmas, de belső felépítése révén biztosítja fa, faapríték és mezőgazdasági brikett hatékony elégetését is. A javasolt konstrukciós kialakítás elsősorban az 50 ... 60 kW teljesítmény tartományban használható. A 114 502 ljsz., valamint az 1985. július 29-én közzétett 191 834 ljsz. magyar szabadalmi leírásból olyan kazán ismerhető meg, amely égéslcrct, tüzelőanyagot az égéstérbe juttató, alsó kiömlésével ferde vezetőelemhez csatlakozó adagológaratot, az égéstérrel közlekedő füstjáratot, az égéstérben az adagológarat kiömlésénél és a füstjárat alatt elrendezett, felülről hamutért lezáró, hossztengelye mentén mozgatható égetőrostélyt, valamint a füstjáratban elrendezett vízmelegítő hőcserélő egységet, továbbá égéshez az égéstérbe levegőt bevezető rendszert tartalmaz. Ezeknek a kazánoknak a minősége nem mindig kielégítő, a változó minőségű tüzelőanyagnak megfelelően csak nehézkesen beállíthatók, az égetés hatásfoka a levegő bevezetésének nem megfelelő volta miatt sok esetben alacsony. A találmány célja ezzel szemben olyan kazán kidolgozása, amely alkalmas különböző minőségű tüzelőanyagok nagy hatásfokú elégetésére. A találmány alapja az a felismerés, hogy a szén- és vegyestüzelésű kazánok hatásfokának ki nem elégítő voltát belső konstrukciójuk viszonylag merev volta mellett az okozza, hogy mivel nem képesek a tüzelőanyag változó jellemzőihez és az égés körülményeihez illeszkedni, a tüzelőanyag elégése bennük nem teljesen történik meg, amit a levegő bevezetésének megfelelő kialakításával biztosítani lehet. A találmány feladata tehát olyan, elsősorban szénnel, de adott esetben alacsonyabb égésliőjű fával, faaprítékkal és mezőgazdasági brikettel üzemeltethető kazán kidolgozása, amely nagy hatásfokú elégetést biztosít és felépítése, kezelése egyszerű. A kitűzött feladat megoldására olyan elsősorban széntüzelésre alkalmas, de vegyestüzelésű kazánként is alkalmazható kazánt dolgoztunk ki, amely égésteret, tüzelőanyagot az égéstérbe juttató, alsó kiömlésével ferde vezetőelemhez csatlakozó adagológaratot, az égéstérrel közlekedő füstjáratot, az égéstérben az adagológarat kiömlésénél és a füstjárat alatt elrendezett, felülről hamutért lezáró, hossztengelye mentén mozgatható égetőrostélyt, valamint a füstjáratban elrendezett vízmelegítő hőcserélő egységet, továbbá égéshez az égéstérbe levegőt bevezető rendszert tartalmaz, amely célszerűen a légáramlás útjában egymás mögött elrendezett mellső pillangószelepet és nála rövidebb hátsó pillangószelepet tartalmaz, amelyek vízszintes elrendezésit állítótengelyeken vannak elforgathatóan megvezetve. Célszerűen mind a ferde vezetőé le in, mind pedig az égetőrostély olyan elemekhez csatlakozik, amelyekkel hajlásszögük állítható. Különösen kis égésliőjű anyagok elégetésénél hasznos, ha az égéstérben az égetőrostéllyal szemben hiperbolaívvel kialakított részt tartalmazó, sugárzást az égetőrostély és a ferde vezetőelem közös zónájára irányító gyújtóboltozat van. 2 A kitűzött feladat megoldását es a kazánnal kiszolgált fűtési rendszer működési hatékonyságának növelését segíti elő, ha a füstjáratban a hőcserélő egységet egy, a füst áramlási útjában nem egyetlen egységes konstrukciós elemként rendezzük el, hanem felhasználva azt a tényt, hogy a találmány szerinti kazán viszonylag erős huzatot igényel, ezért általában ventillátorral van ellátva, a füstjáratban olyan elválasztó lapot, célszerűen belső für tgázcsappantyút rendezünk el, amely az égésteret elhagyó füstöt a hőcserélő egység egy részébe irányítja, ahol a hőcserélő egység belső fűtőcsövekkel kialakított, az égéstérhez közelebb elrendezett belső szektorból, és a belső fűtőcsöveknél kisebb átmérőjű külső fűtőcsövekkel kialakított, a füstelszívó garathoz közelebb elrendezett külső szektorból áll, ahol a belső fűtőcsövek beömlése a külső fűtőcsövek kiömlésétől az elválasztólappal el van választva, míg a belső fűtőcsövek kiömlése a külső fűtőcsövek beömlcsévcl alsó füsttéren keresztül közlekedik. A belső fűtüesövek és a külső fűtőcsövek átmérőjének, illetve számának aránya 1,2... 1,4, illetve 1,1 ... 1,4. A találmány szerinti kazán optimális beállítása esetén a gyenge minőségű szenek mellett fa, faapríték és mezőgazdasági brikett hőtartama is az égetés során 80...90%-os hatásfokkal hasznosítható. Ugyanilyen jó hatásfok érhető el jó minőségű szenek alkalmazása mellett is. \ találmány tárgyát a továbbiakban példaként! kiviteli alak kapcsán, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti kazán keresztmetszete hosszirányban, külső burkolat nélkül, a 2. ábra a találmány szerinti kazán A—A metszete B vonalig, a 3. ábra az A-A metszet folytatása B vonaltól, a 4. ábra a találmány szerinti kazán C—C metszete, míg az 5. ábra a találmány szerinti kazán elölnézete. A találmány szerinti kazán (1. ábra) tűzálló anyagú 25 hőszigetelő réteggel több oldalról körülvett 2 égésteret, tüzelőanyagot 1 adagológaraton keresztül a 2 égéstérbe juttató, saját súlya alatt és hőszigeteléssel gyakorlatilag légmentesen lezárható 42 beöntőajtót, a 2 égéstérrel közlekedő 3 füstjáratot, a 2 égéstérben lejtősen elrendezett 7 égetőrostélyt, a 7 égetőrostély alatt kialakított 4 hamutért, továbbá a 3 füstjáratban elrendezett és célszerűen ventillátorra csatlakoztatott 5 füstelszívó garattal közlekedő hőcserélő egységet tartalmaz. A 7 égetőrostély legmagasabban fekvő pontja az 1 adagoló garatnál van. A 2 égéstérbe nyúlóan az 1 adagológarat alsó részén szintén lejtősen elrendezett lapszerű kialakítású ferde 6 vezetőelcm van, amelynek felső vége az 1 adagológarat falának támaszkodik, míg alsó vége a 7 égetőrostély felülete felett helyezkedik el, célszerűen azzal érintkezik. A ferde 6 vezetőelem felülete nem rostélyszerű, alatta előnyösen 12 forgótámasz van elrendezve, amely tengelyhez illesztett rúdszerű elemével a ferde 6 vezetőelcmet megtámasztja. A 12 forgótámasz tengelye 45 forgat ókarhoz (5. ábra) csatlakozik, és így a fe de 6 vezetőelem lejtése szükség szerint beállítható A 7 égetőrostély célszerűen a rajzon nem ábrázolt támasztószerkezethez kapcsolódik, amellyel hajlásszöge ugyancsak szükség szerint, az alkalmazandó tüzelőanyagnak megfelelően beállítható. A találmány szerint lényeges azonban, hogy a 7 égetőrostély 10 megvezetésben 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65