EP2105660A2 - Schleusensystem - Google Patents

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Publication number
EP2105660A2
EP2105660A2 EP20090450064 EP09450064A EP2105660A2 EP 2105660 A2 EP2105660 A2 EP 2105660A2 EP 20090450064 EP20090450064 EP 20090450064 EP 09450064 A EP09450064 A EP 09450064A EP 2105660 A2 EP2105660 A2 EP 2105660A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
flap
lock
fuels
combustion chamber
lock system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP20090450064
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Karl Gütl
Peter Resch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP2105660A2 publication Critical patent/EP2105660A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B50/00—Combustion apparatus in which the fuel is fed into or through the combustion zone by gravity, e.g. from a fuel storage situated above the combustion zone
    • F23B50/12—Combustion apparatus in which the fuel is fed into or through the combustion zone by gravity, e.g. from a fuel storage situated above the combustion zone the fuel being fed to the combustion zone by free fall or by sliding along inclined surfaces, e.g. from a conveyor terminating above the fuel bed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K3/00—Feeding or distributing of lump or pulverulent fuel to combustion apparatus

Definitions

  • the invention relates to a lock system for solid fuels according to the preamble of claim 1 and a heating arrangement with such a lock system.
  • a lock system which is inserted between a storage tank for solid fuel and a combustion chamber.
  • two superimposed flaps are provided, which are dimensioned and designed so that they are also suitable for bulky, heavy fuels that occur with great impulse to the flaps.
  • the upper flap and the lower flap a kind of lock or a lock system is formed.
  • At least one of these two flaps must always be closed to prevent smoke and hazardous combustion gases from entering the uninsulated storage tank and from there to the outside.
  • the flaps are thus smoke-tight or tight against exhaust gases and close tightly, so that no exhaust gases can escape from the stove in the direction of the reservoir.
  • an electronic or computerized control mechanism is provided which controls the counteracting movement of the upper flap and the lower flap.
  • the object of the invention is therefore to provide a solid and especially heavy and bulky solids, such as logs, suitable lock system that effectively shields both the dangerous fumes and the heat developing.
  • the lock system according to the invention is characterized in that one, designed as a smoke or gas-tight vombrandklappe, close to the reservoir, first flap or lock and one designed as a heat-insulating or insulating fire damper, second flap or lock are provided, wherein the flaps are coupled and connected together so that the path is permanent and regardless of the operating state of at least one of these flaps smoke-tight, gas-tight and / or heat-insulating is closed.
  • the opening to the combustion chamber is kept open only as short as absolutely necessary, i. only with the addition of the fuel, and immediately thereafter heat-sealed.
  • the second flap is disposed immediately in front of the combustion chamber and closes the direct access opening to the combustion chamber, whereby the heat is well shielded.
  • the second flap is arranged below the first flap, since in this way the gravity can be well utilized.
  • the control of the flaps does not take place via a sensitive electronic or computerized control mechanism, which may be susceptible to high temperatures. If the temperatures exceed a certain value, a heat-related failure of such a control could affect the fuel supply.
  • the control of the flaps is preferably carried out by mechanical means whose functionality is maintained even at high temperatures.
  • the first flap is advantageously designed according to the features of claim 2, whereby an effective and reliable further promotion of heavy fuel materials is ensured.
  • the mechanical means by which the flaps are coupled together are designed in a structurally simple and reliable and heat-stable manner according to the advantageous features of claim 5.
  • claims 7, 8 and 9 define the various positions in which the flaps can be positioned to each other. In this way, it is permanently ensured that the path from the storage container to the oven is always smoke and gas tight, so that no harmful exhaust gases can escape to the outside. In addition, effective heat shielding is provided.
  • the flaps are structurally simple, in particular according to the features of claim 11, configured.
  • a heating arrangement comprising a reservoir and a furnace as well as the lock system according to the invention is provided with which solid fuels can be burned in a reliable manner without the risk of poisoning with flue gases.
  • a heating arrangement comprising a reservoir 20 according to the invention and an oven 40. Between the oven 40 and the storage container 20, a lock module 30 is arranged, which includes a subsequently described in detail lock system 50.
  • the reservoir 20 is spatially separated from the oven 40. From the reservoir 20, a discharge opening 12 leads as a single opening of the reservoir 20 in the lock module 30 and in the further course in the oven 40th
  • the storage container 20 has a delivery unit with which fuels 17 can be conveyed to the furnace 40.
  • This conveyor unit is formed according to the invention in the form of a flexible and flexible conveyor loop 1.
  • the fuels 17 can be placed on this conveyor loop.
  • the conveyor loop 1 is not - but may well - formed as an endless loop or endless belt, but has a defined length with a first end portion 60 and a second end portion 61.
  • the conveyor loop 1 is at this first, the discharge opening 12 distant or furnace remote, end region 60 fixed or tension fixed to the inside of the upper cover of the reservoir 20 and fixedly attached to the upper surface of the support frame 21 and that at a mounting position or -axis 3 '.
  • the other, the discharge opening 12 near or close to, second end portion 61 of the conveyor loop 1 is free and unfixed and the conveyor loop 1 can be acted upon in this area with tension, whereby the reduction of the conveyor loop can be effected.
  • the conveyor loop 1 is mounted near the second end portion 61 on a deflection axis 4 or partially wound around this deflection axis 4, wherein the conveyor loop 1 experiences a deflection downwards by about 180 ° via the deflection axis 4.
  • the conveyor loop 1 is thus mounted or suspended between the attachment position 3 'and the deflection axis 4 so that an intermediate, upwardly open discharge area 7 is formed, via which the fuels 17 from the conveyor loop 1 and subsequently through a discharge opening 12 in the direction of the oven 40 can be brought out.
  • This upwardly open discharge area 7 extends between the attachment position 3 'and the deflection axis 4th
  • At least one drive or traction means is further provided, with which the conveyor loop 1 can be moved or stretched or relaxed or with which the length of the conveyor loop 1 can be shortened or extended and their sag is reduced or increased , In this way, with appropriate movement of the drive or traction means of the bag-shaped cross-section or the barrel volume of the conveyor loop 1 and the fuels 17 are increased upward in the direction of the discharge area 7 towards. This process is reversible.
  • the right deflection axis 4 represents an upper discharge edge 19, which must overcome the fuels 17 in order to be discharged in the direction of the lock module 30 or to the oven 40.
  • the attachment position 3 ' is relatively higher than the deflection axis 4 with respect to the conveyor loop 1. This predetermines the direction with which the fuels 17 can be removed from the conveyor loop 1, namely in the direction of the dispensing opening 12 via the dispensing edge 19.
  • the conveyor loop 1 is completely loaded with fuel 17 and is in their maximum sagging ago.
  • the conveyor loop 1 forms a bag-like shape and depends down through. If fuel 17 is discharged from the conveyor loop 1 or train applied via the drive means, so reduces the cross-section, the capacity and the length of the conveyor loop 1 and the conveyor loop 1 takes a - not shown - reduced form with a smaller volume.
  • the conveyor loop 1 forms a flat surface between the attachment position 3 'and the deflection axis 4. Fuels 17 can not hold on this inclined surface and automatically slide over the discharge edge 19 through the discharge opening 12 into the lock module 30.
  • the fuels 17 can be discharged from the storage container 20 via a delivery opening 12 located at the top right in the storage container 20.
  • a lock module 30 is arranged, in which a system 50 of flaps or rotary valves or fire protection, smoke protection and / or metering flaps for the fuel 17 is arranged.
  • the flaps are smoke-tight or insulated against exhaust gases and close tightly, so that no exhaust gases can escape from the furnace 40 in the direction of the reservoir 20. This lock system will be described below.
  • a pressure element 70 is arranged in the uppermost region of the storage container 20 above the fuels 17 or above or in the discharge area (s) 7.
  • This pressure element 70 presses or pressurizes the fuels 17 moving upward from the conveyor loop 1 and reaching the area of action of the pressure element 70 in the direction of the dispensing opening 12 or in the direction of the oven 40 and optionally even beyond the dispensing edge 19.
  • the pressure element 70 is designed drive-free without a motor and is only moved by a bottom of the fuels 17 upward force.
  • the pressure bar 71 is freely swinging or oscillating with a horizontal movement component, wherein the pressure bar 71 according to FIG Fig. 1 is mounted swinging parallelogram.
  • the movement is from one composed of horizontal and a vertical component, wherein the horizontal component, the fuel 17 promotes or moves in the direction of the discharge opening 12 and the vertical upward component, the fuel 17 even slightly raises or does not push down. This rocking movement effectively prevents wedging of the fuels 17 and any wedges are dissolved again. In this way, individual logs in the top row can even roll over each other in the direction of the discharge opening 12 or rolled.
  • the initial operation of the heating arrangement with the reservoir 20 and the promotion of fuel 17 to the furnace 40 is in practice as follows: About a Gree the conveyor loop 1 with fuel, especially logs 17, loaded. The filling door is then closed. Now comes from the furnace control the signal that heating material is needed, so raises the conveyor loop 1 and their sagging is reduced. This is done by activating the motor-driven deflection roller 4. This fires the firewood 17 with it until it falls through the discharge opening 12 via the discharge edge 19. If the fuel reaches the maximum limited height 17, the height detector 6 is triggered and the movement of the guide roller 4 is stopped or even vice versa.
  • the pressure element 70 works so that the fuel 17 is lifted from below through the conveyor loop 1 and enters the sphere of action of the pressure element 70. The fuel 17 then abuts the pressure bar 71, exerts a force on it and raises it slightly or deflects it in the predetermined direction to the right. The pressure element 70 or the pressure bar 71 deviates or is now lifted by the movement of the fuel 17 and offset to the right or deflected to the right above in the direction of the discharge opening 12.
  • the fuel materials 17 are taken or the fuel materials 17 are a horizontal and a vertical force or are offset and slightly raised. This is usually sufficient to transport the fuels 17 to the discharge opening 12 or even to allow the fuels 17 to roll directly over the discharge edge 19.
  • the supply of the fuel 17 from the reservoir 20 into the combustion chamber 25 of the furnace 40 takes place automatically depending on the energy requirement.
  • the efficiency of such systems increases because the control of the furnace 40 in an optimal Combustion process works with a defined amount of fuel. Overcrowding is excluded here. An otherwise in such solid fuel stoves necessary "stinking" of the combustion with energy surplus is eliminated. This has an advantageous effect on the efficiency, the exhaust gas values and on the maintenance intervals of such systems.
  • the lock system 50 essentially comprises a first flap 51, which is rotatably mounted via a first axis 55 and, when loaded, can be pivoted downwards or swung up.
  • This first flap 51 is formed as a rotary valve segment or cell wheel sluice segment and comprises a flat bottom surface 53 and an upper surface 52 which has a center in the direction of the lower surface 53 a kink. Between the two surfaces 52, 53, a cavity or space 54 is formed, in which the fuels 17, which are discharged from the reservoir 20 and discharged from the discharge opening 12, come to rest and remain for a certain time.
  • a second flap 57 is provided, which is arranged below the first flap 51 and directly above the combustion chamber 25 and closes the direct access opening 66 to the combustion chamber 25.
  • This second flap 57 is formed as a simple flap or cover and pivotable about a second axis 59 in operation upwards into an open position. Pivoting down is not possible because the second flap 57 is prevented by a stop element.
  • the first axis 55 and the second axis 59 are aligned parallel to each other.
  • the two flaps 51, 57 are coupled or switched together or are in operative connection with each other so that the path from the reservoir 20 through the lock module 30 to the combustion chamber 25 permanently and independently of the operating condition of at least one of these flaps 51, 57 smoke-tight, gas-tight and / or heat-insulating is closed. This causes that when pivoting the first flap 51 down a mandatory pivoting of the second flap 57 is caused upward.
  • the flaps 51, 57 are thus switched in a manner similar to movement.
  • the movements of the first flap 51 and the second flap 57 are synchronized so that the two flaps 51, 57 do not interfere with each other or lock each other.
  • the two flaps 51, 57 do not interfere with each other or lock each other.
  • the coupling is advantageously carried out by mechanical means and is according to Fig. 1 designed as a lever assembly.
  • the mechanical lever arrangement comprises a first lever rod 56, which is articulated via a first joint 58 'on the first flap 51, namely on the lower surface 53 thereof.
  • first lever rod 56 is now pressed down and subsequently exerts a force on the second flap 57.
  • the first lever rod 56 is connected via a second joint 58 'to a second relatively shorter lever rod 67, said second lever rod 67 is rigidly connected to the second axis 59 of the second flap 57 and is arranged at an angle to the second flap 57.
  • a lock housing 65 is further provided which predetermines a suitable movement path for the fuels 17 conveyed from the reservoir 20 to the combustion chamber 25, along which the fuels 17 can slide or slide along.
  • This lock housing 65 extends in the region between the discharge opening 12 of the storage container 20 and the access opening 66 of the combustion chamber 25.
  • the lock housing 65 has the shape of a quarter of a cylinder shell with a circular base, whereby the fuel 17 can easily slide off.
  • the lock housing 65 is adapted to the shape of the movement circle of the first flap 51, whereby the first flap 51 and their surfaces 52, 53 along or at a small distance during pivoting along the lock housing 65 slide along or scraping along with their seals even touching ,
  • the length of the lock housing 65 corresponds approximately to the distance between the end of the lower surface 53 and the end of the upper surface 52, which is particularly advantageous for the tightness of the system or the first flap 51.
  • the first flap 51 and the two surfaces 52, 53 are designed as smoke-tight or gas-tight burn-back flaps which do not allow the dangerous exhaust gases developing in the combustion chamber 25 to pass in the direction of the reservoir 20. This is effected primarily by a seal between the lock housing 65 and the two surfaces 52 and 53.
  • the second flap 57 is formed as a heat-insulating or heat-insulating fire damper, which effectively seals off the prevailing in the combustion chamber 25, rising upward heat.
  • the combustion chamber 25 should be shielded as far as possible most of the time and only be opened briefly when fuels 17 are introduced into the combustion chamber 25 and then immediately closed again.
  • Fig. 1 the lock system 50 is shown in an initial or basic position in which the fuels 17 are conveyed from the reservoir 20 via the discharge opening 12 into the space 54 of the first flap 51.
  • the fuels 17 are then as in Fig. 1 shown on the lower surface 53.
  • This lower surface 53 is approximately at the same level or just below the Ausbringkante 19, that is, the top of the guide roller 4, arranged, whereby the subsidized via this discharge edge 19 fuels 17 gravity down can fall into the space 54.
  • the lower surface 53 seals together with the lock housing 65 smoke-tight or gas-tight.
  • the second flap 57 is still closed, whereby the heat of the combustion chamber 25 can not rise up into the lock module 30.
  • Fig. 2 the lock system 50 is shown in a middle position, in which the first flap 51 is pivoted slightly further down.
  • the fuels 17 move downwardly along the curved path of the airlock housing 65 due to gravity, but are prevented from moving too fast by the lower surface 53.
  • the in Fig. 2 illustrated position further includes the surface 53 flush with the lock housing 65 and smoke and gas-tight, whereby in this position, a penetration of exhaust gases from the combustion chamber 25 to the reservoir 20 is impossible.
  • This middle position also corresponds to a waiting position. In this case, close both ends of the surfaces 52, 53 sealingly with the lock housing 65, whereby a maximum tightness is given.
  • the second flap 57 is already half open, which can already ascend heat in the lock module 30. However, this is tolerated because the supply of the fuel 17 is imminent.
  • Fig. 3 the lock system 50 is shown in an end or unloading position or the first flap 51 is pivoted maximally downwards.
  • the fuels 17 fall from the space 54 into the combustion chamber 25, since the lower surface 53 is now almost vertical and the fuels 17 are no longer on the lock housing 65th can slide along.
  • the upper surface 52 of the first flap 51 also provides a smoke and gas-tight closure.
  • the second flap 57 is open at maximum, whereby the path for the fuel 17 and its gravitational case is maximally open and wedges are prevented in this area. The rising heat is also tolerated here.
  • the second flap 57 also fulfills a smoke- and exhaust-gas-tight function and seals, for example, with the lock housing 65 on its opposite side from the second axis 59 smoke and gas-tight. Then even in the initial or basic position would be provided by the second flap 57 for sufficient gas tightness.
  • lock system 50 functions as follows:
  • the fuels 17 are conveyed from the reservoir 20 through the discharge opening 12 into the space 54 of the first flap 51.
  • the fuels 17 are then conveyed downwards along the lock housing 65, but still braked by the flap 51, due to gravity. At the same time opens by the compelling mechanical coupling, the second flap 57 and gives access 66 to the combustion chamber 25 at least partially free. The gas-tightness is ensured in this position exclusively by the first flap 51 and its lower surface 53.
  • first flap 51 still pivots further down, the fuels 17 fall into the combustion chamber 25 due to gravity.
  • the second flap 57 is fully open and no longer fulfills any heat-insulating function.
  • the smoke and gas tightness is ensured exclusively by the first flap 51 and its upper surface 52, wherein, as stated, it is advantageous if the upper surface 52 of the first flap 51 also has a heat-insulating function or heat-insulating effect.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schleusensystem (50) für feste Brennstoffe (17), insbesondere Scheitholz, zum Einsatz bzw. Einbau zwischen einem Vorratsbehälter (20) für die Brennstoffe (17) und einer Brennkammer (25) eines Verbrennungsofens (40), mit Klappen bzw. Schleusen, die im Weg der Brennstoffe (17) vom Vorratsbehälter (20) zur Brennkammer (25) eingesetzt sind. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine, als rauch- bzw. gasdichte Rückbrandklappe ausgebildete, im Betrieb dem Vorratsbehälter (20) nahe, erste Klappe bzw. Schleuse (51) und eine, vorzugsweise unterhalb der ersten Klappe (51) angeordnete, als hitzedämmende bzw. isolierende Brandschutzklappe ausgebildete, vorzugsweise die direkte Zugangsöffnung (66) zum Brennraum (25) verschließende, zweite Klappe bzw. Schleuse (57) vorgesehen sind, wobei die Klappen (51,57), insbesondere über mechanische Mittel, so miteinander gekoppelt bzw. geschaltet sind bzw. in Wirkverbindung stehen, dass der Weg permanent und unabhängig vom Betriebszustand von zumindest einer dieser Klappen (51,57) rauchdicht, gasdicht und/oder wärmedämmend verschlossen ist. ( Fig. 1 ).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Schleusensystem für feste Brennstoffe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Heizanordnung mit einem derartigen Schleusensystem.
  • In der WO 2007/140491 ist ein Schleusensystem beschrieben, das zwischen einem Vorratsbehälter für feste Brennstoffe und einem Brennraum eingesetzt ist. Dabei sind zwei übereinander angeordnete Klappen vorgesehen, die so dimensioniert und ausgelegt sind, dass sie auch für sperrige, schwere Brennstoffe, die mit großem Impuls auf die Klappen einfallen, geeignet sind. Durch diese beiden Klappen, die obere Klappe und die untere Klappe, wird eine Art Schleuse bzw. ein Schleusensystem ausgebildet. Zumindest eine dieser beiden Klappen muss immer geschlossen sein, um zu verhindern, dass Rauch und gefährliche Verbrennungsgase in den nicht isolierten Vorratsbehälter und von dort ins Freie gelangen können. Die Klappen sind somit rauchdicht bzw. dicht gegen Abgase ausgebildet und schließen dicht ab, sodass vom Ofen keine Abgase in Richtung des Vorratsbehälters entweichen können. Weiters ist ein elektronischer bzw. computerisierter Steuerungsmechanismus vorgesehen, der die gegengleiche Bewegung der oberen Klappe und der unteren Klappe steuert.
  • Dieses System hat sich in der Praxis durchaus bewährt, doch können dabei vor allem Probleme mit der Hitzeentwicklung in Brennraum auftreten. Diese Hitze steigt auf und kann die Funktion und die Rauch- bzw. Gasdichtheit der Klappen negativ beeinträchtigen. Außerdem darf die im Brennraum entwickelte Hitze nicht bis zum, im Vorratsbehälter gelagerten, Brennmaterial gelangen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein für feste und insbesondere schwere und sperrige Feststoffe, beispielsweise Scheitholz, geeignetes Schleusensystem zu schaffen, das sowohl die gefährlichen Rauchgase als auch die sich entwickelnde Hitze effektiv abschirmt.
  • Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
  • Das erfindungsgemäße Schleusensystem ist dadurch gekennzeichnet, dass eine, als rauch- bzw. gasdichte Rückbrandklappe ausgebildete, im Betrieb dem Vorratsbehälter nahe, erste Klappe bzw. Schleuse und eine, als hitzedämmende bzw. isolierende Brandschutzklappe ausgebildete, zweite Klappe bzw. Schleuse vorgesehen sind, wobei die Klappen so miteinander gekoppelt und geschaltet sind, dass der Weg permanent und unabhängig vom Betriebszustand von zumindest einer dieser Klappen rauchdicht, gasdicht und/oder wärmedämmend verschlossen ist.
  • Auf diese Weise wird eine effektive Abschirmung von Hitze und gleichzeitig Abgasen erzielt. Die Öffnung zur Brennkammer wird dabei nur so kurz wie unbedingt nötig offengehalten, d.h. nur bei der Zugabe der Brennmaterialien, und gleich danach wieder wärmedämmend verschlossen.
  • Gemäß vorteilhaften Weiterentwicklungen der Erfindung ist die zweite Klappe unmittelbar vor dem Brennraum angeordnet und verschließt die direkte Zugangsöffnung zum Brennraum, wodurch die Hitze gut abgeschirmt wird.
  • Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die zweite Klappe unterhalb der ersten Klappe angeordnet ist, da auf diese Weise die Schwerkraft gut ausgenützt werden kann.
  • Auch erfolgt gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung die Steuerung der Klappen nicht über einen sensiblen elektronischen bzw. computerisierten Steuerungsmechanismus, der anfällig gegen hohe Temperaturen sein kann. Übersteigen die Temperaturen einen gewissen Wert, so könnte ein hitzebedingter Ausfall einer derartigen Steuerung die Brennstoffzufuhr beeinträchtigen. Gemäß eine Weiterentwicklung erfolgt die Steuerung der Klappen vorzugsweise durch mechanische Mittel, deren Funktionalität auch bei hohen Temperaturen erhalten bleibt.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche:
  • Die erste Klappe ist vorteilhafterweise gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 ausgestaltet, wodurch eine effektive und betriebssichere Weiterförderung auch von schweren Brennmaterialien gewährleistet ist.
  • Eine mechanisch einfache Ausgestaltung der zweiten Klappe wird durch die Merkmale des Anspruchs 3 gewährleistet.
  • Um die Funktionalität des Schleusensystems zu garantieren, ist es vorteilhaft, die Merkmale des Anspruchs 4 vorzusehen.
  • Die mechanischen Mittel, über die die Klappen miteinander gekoppelt sind, sind in konstruktiv einfacher und betriebssicherer sowie hitzestabiler Art und Weise gemäß den vorteilhaften Merkmalen des Anspruchs 5 ausgestaltet.
  • Dadurch entsteht eine mechanisch sehr einfach aufgebaute Einrichtung, die darüber hinaus wenig störungsanfällig ist und nur geringe Verschleißerscheinungen im Betrieb aufweist. Dementsprechend arbeitet sie zuverlässig und allfällige Wartungen sind sehr einfach durchzuführen.
  • Um eine effektive Weiterförderung des Brennmaterials vor Vorratsbehälter zum Ofen zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, die Merkmale des Anspruchs 6 vorzusehen.
  • Die Merkmale der Ansprüche 7, 8 und 9 definieren die verschiedenen Stellungen, in denen die Klappen zueinander positioniert sein können. Auf diese Weise wird permanent dafür gesorgt, dass der Weg vom Vorratsbehälter zum Ofen immer rauch- und gasdicht verschlossen ist, sodass keine schädlichen Abgase ins Freie gelangen können. Zusätzlich wird für eine effektive Wärmeabschirmung gesorgt.
  • Um eine effektive Steuerung des Schleusensystems bzw. der Heizanlage zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, die Merkmale des Anspruchs 10 vorzusehen.
  • Die Klappen sind konstruktiv einfach, insbesondere gemäß den Merkmalen des Anspruchs 11, ausgestaltet.
  • Weiters wird eine Heizanordnung, umfassend einen Vorratsbehälter und einen Ofen sowie das erfindungsgemäße Schleusensystem geschaffen, mit dem in betriebssicherer Art und Weise feste Brennstoffe verheizt werden können, ohne dass die Gefahr einer Vergiftung mit Rauchgasen besteht.
  • Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und aus den beiliegenden Zeichnungen.
  • Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielsweise beschrieben.
    • Fig. 1 zeigt eine Heizanordnung mit einem erfindungsgemäßen Schleusensystem in der Ausgangsstellung.
    • Fig. 2 zeigt eine Heizanordnung mit einem erfindungsgemäßen Schleusensystem in der Mittelstellung.
    • Fig. 3 zeigt eine Heizanordnung mit einem erfindungsgemäßen Schleusensystem in der Endstellung.
  • In Fig. 1 ist eine Heizanordnung gezeigt, die einen erfindungsgemäßen Vorratsbehälter 20 und einen Ofen 40 umfasst. Zwischen dem Ofen 40 und dem Vorratsbehälter 20 ist ein Schleusenmodul 30 angeordnet, das ein in weiterer Folge detailliert beschriebenes Schleusensystem 50 beinhaltet.
  • Der Vorratsbehälter 20 ist räumlich getrennt vom Ofen 40 angeordnet. Vom Vorratsbehälter 20 führt eine Ausgabeöffnung 12 als einzige Öffnung des Vorratsbehälters 20 in das Schleusenmodul 30 und im weiteren Verlauf in den Ofen 40.
  • Der Vorratsbehälter 20 weist eine Fördereinheit auf, mit der Brennstoffe 17 zum Ofen 40 hin gefördert werden können. Diese Fördereinheit ist erfindungsgemäß in Form einer flexiblen und biegsamen Förderschlaufe 1 ausgebildet. Die Brennstoffe 17 sind auf diese Förderschlaufe auflegbar.
  • Die Förderschlaufe 1 ist nicht - kann aber durchaus - als Endlosschleife bzw. Endlosband ausgebildet, sondern weist eine definierte Länge mit einem ersten Endbereich 60 und einem zweiten Endbereich 61 auf. Die Förderschlaufe 1 ist an diesem ersten, der Ausgabeöffnung 12 fernen bzw. ofenfernen, Endbereich 60 lage- bzw. zugfest an der Innenseite der oberen Abdeckung des Vorratsbehälters 20 fixiert bzw. fest an der oberen Fläche des Stützrahmens 21 befestigt und zwar an einer Befestigungsposition bzw. -achse 3'. Der andere, der Ausgabeöffnung 12 nahe bzw. ofennahe, zweite Endbereich 61 der Förderschlaufe 1 ist frei und unfixiert und die Förderschlaufe 1 ist in diesem Bereich mit Zugspannung beaufschlagbar, wodurch die Verkleinerung der Förderschlaufe bewirkt werden kann. Die Förderschlaufe 1 ist nahe des zweiten Endbereichs 61 an einer Umlenkachse 4 gelagert bzw. um diese Umlenkachse 4 teilweise gewunden, wobei die Förderschlaufe 1 über die Umlenkachse 4 eine Ablenkung nach unten um etwa 180° erfährt.
  • Die Förderschlaufe 1 ist somit zwischen der Befestigungsposition 3' und der Umlenkachse 4 so gelagert bzw. eingehängt ist, dass ein dazwischenliegender, nach oben hin offener Ausgabebereich 7 ausgebildet ist, über den die Brennstoffe 17 aus der Förderschlaufe 1 und in weiterer Folge durch eine Ausgabeöffnung 12 in Richtung zum Ofen 40 hin ausbringbar sind. Dieser nach oben hin offene Ausgabebereich 7 erstreckt sich zwischen der Befestigungsposition 3' und der Umlenkachse 4.
  • Im Vorratsbehälter 20 ist weiters zumindest ein Antriebs- bzw. Zugmittel vorgesehen, mit denen die Förderschlaufe 1 bewegt bzw. gespannt oder entspannt werden kann bzw. mit denen die Länge der Förderschlaufe 1 verkürzt bzw. verlängert werden kann und deren Durchhängung verkleinert bzw. vergrößert wird. Auf diese Weise verkleinert sich bei entsprechender Bewegung der Antriebs- bzw. Zugmittel der sackförmige Querschnitt bzw. das Fassvolumen der Förderschlaufe 1 und die Brennstoffe 17 werden nach oben in Richtung des Ausgabebereiches 7 hin angehoben. Dieser Vorgang ist reversibel.
  • Die rechte Umlenkachse 4 stellt eine obere Ausbringkante 19 dar, die die Brennstoffe 17 überwinden müssen, um in Richtung des Schleusenmoduls 30 bzw. zum Ofen 40 hin abgegeben zu werden. Die Befestigungsposition 3' ist im Bezug auf die Förderschlaufe 1 relativ höher als die Umlenkachse 4 angeordnet. Dadurch wird die Richtung vorgegeben, mit der die Brennstoffe 17 aus der Förderschlaufe 1 entfernt werden können, nämlich in Richtung der Ausgabeöffnung 12 über die Ausbringkante 19.
  • In Fig. 1 ist die Förderschlaufe 1 vollständig mit Brennstoff 17 beladen und liegt in ihrer maximalen Durchhängung vor. Bei der Beladung mit Brennstoffen, wie in Fig. 1 gezeigt, bildet die Förderschlaufe 1 eine sackartige Form aus und hängt nach unten durch. Wird Brennstoff 17 aus der Förderschlaufe 1 ausgebracht bzw. Zug über die Antriebsmittel ausgeübt, so verkleinert sich der Querschnitt, das Fassungsvermögen und die Länge der Förderschlaufe 1 und die Förderschlaufe 1 nimmt eine - nicht dargestellte - verkleinerte Form mit geringerem Volumen ein.
  • Um die Förderschlaufe 1 vollständig zu entleeren, ist eine weitere Verringerung der Durchhängung notwendig. Im vollständig gespannten und unbeladenen Zustand bildet die Förderschlaufe 1 eine ebene Fläche zwischen der Befestigungsposition 3' und der Umlenkachse 4 aus. Brennstoffe 17 können sich auf dieser schrägen Oberfläche nicht halten und rutschen automatisch über die Ausbringkante 19 durch die Ausgabeöffnung 12 ins Schleusenmodul 30.
  • Auch andersartige Ausgestaltungen des Vorratsbehälters sind möglich, solange dabei das Brennmaterial durch die Ausgabeöffnung 12 gefördert wird.
  • Die Brennstoffe 17 sind über eine rechts oben im Vorratsbehälter 20 befindliche Ausgabeöffnung 12 aus dem Vorratsbehälter 20 ausbringbar. Zwischen dem Vorratsbehälter 20 und dem Ofen 40 ist ein Schleusenmodul 30 angeordnet, in dem ein System 50 von Klappen bzw. Zellradschleusen bzw. Brandschutz-, Rauchschutz und/oder Dosierklappen für die Brennstoffe 17 angeordnet ist. Die Klappen sind rauchdicht bzw. isolierend gegen Abgase ausgebildet und schließen dicht ab, sodass vom Ofen 40 keine Abgase in Richtung des Vorratsbehälters 20 entweichen können. Dieses Schleusensystem wird weiter unten beschrieben.
  • Im Bereich unterhalb des Schleusenmoduls 30 befindet sich der Brennraum bzw. die Brennkammer 25 des Ofens 40.
  • Im obersten Bereich des Vorratsbehälters 20 und zwar oberhalb der Brennstoffe 17 bzw. oberhalb des bzw. im Ausgabebereich(s) 7 ist ein Druckelement 70 angeordnet. Dieses Druckelement 70 drückt bzw. druckbeaufschlagt die von der Förderschlaufe 1 nach oben bewegten und in den Wirkungsbereich des Druckelements 70 gelangenden Brennstoffe 17 in Richtung der Ausgabeöffnung 12 bzw. in Richtung zum Ofen 40 hin und gegebenenfalls sogar über die Ausbringkante 19 hinweg. Das Druckelement 70 ist antriebsfrei ohne Motor ausgestaltetet ist und wird nur durch eine von unten von den Brennstoffen 17 nach oben gerichtete Kraft bewegt.
  • Der Druckbalken 71 ist mit einer horizontalen Bewegungskomponente frei schwingend bzw. pendelnd bzw. schaukelnd gelagert, wobei der Druckbalken 71 gemäß Fig. 1 parallelogrammartig schwingend gelagert ist. Die Bewegung ist aus einer horizontalen und einer vertikalen Komponente zusammengesetzt, wobei die horizontale Komponente die Brennstoffe 17 in Richtung der Ausbringöffnung 12 fördert bzw. bewegt und die vertikale nach oben gerichtete Komponente die Brennstoffe 17 sogar leicht anhebt bzw. nicht nach unten drückt. Durch diese schaukelartige Bewegung wird effektiv eine Verkeilung der Brennstoffe 17 verhindert bzw. allfällige Verkeilungen werden wieder aufgelöst. Auf diese Weise können einzelne Holzscheite in der obersten Reihe sogar übereinander in Richtung der Ausbringöffnung 12 rollen bzw. gerollt werden.
  • Der Anfangsbetrieb der Heizanordnung mit dem Vorratsbehälter 20 bzw. die Förderung von Brennmaterial 17 zum Ofen 40 stellt sich in der Praxis wie folgt dar: Über eine Fülltüre wird die Förderschlaufe 1 mit Brennstoff, insbesondere Scheitholz 17, beladen. Die Fülltüre wird anschließend geschlossen. Kommt nun von der Ofensteuerung das Signal, dass Heizmaterial benötigt wird, so hebt sich die Förderschlaufe 1 an und deren Durchhängung wird verringert. Dies erfolgt durch Aktivierung der motorbetriebenen Umlenkwalze 4. Dadurch wird das Brennholz 17 mitangehoben bis dieses durch die Ausbringöffnung 12 über die Ausbringkante 19 fällt. Erreicht der Brennstoff 17 die maximale begrenzte Höhe, wird der Höhendetektor 6 ausgelöst und die Bewegung der Umlenkwalze 4 wird gestoppt oder sogar umgekehrt.
  • In der Praxis funktioniert das Druckelement 70 so, dass das Brennmaterial 17 von unten durch die Förderschlaufe 1 angehoben wird und in den Wirkungsbereich des Druckelements 70 gelangt. Das Brennmaterial 17 liegt dann am Druckbalken 71 an, übt auf diesen eine Kraft aus und hebt diese etwas an bzw. lenkt ihn in die vorgegeben Richtung nach rechts aus. Das Druckelement 70 bzw. der Druckbalken 71 weicht aus bzw. wird durch die Bewegung des Brennmaterials 17 nunmehr angehoben und nach rechts versetzt bzw. nach rechts oben in Richtung der Ausgabeöffnung 12 ausgelenkt.
  • Begünstigt durch die Haken, werden die Brennmaterialien 17 mitgenommen bzw. erfahren die Brennmaterialien 17 eine horizontale und eine vertikale Kraft bzw. werden nach recht versetzt und leicht angehoben. Dies reicht in der Regel aus, um die Brennstoffe 17 zur Ausgabeöffnung 12 zu befördern bzw. sogar um die Brennstoffe 17 gleich direkt über die Ausbringkante 19 rollen zu lassen.
  • Mit der vorliegenden Vorrichtung sind nicht nur Scheithölzer mit einer Länge von 20 bis über 100 cm förderbar, sondern auch stückige Brennstoffe, wie Koks, Kohle, verpresste Sägespäne, Holzpellets usw. Lediglich die Förderschlaufe 1 und die Detektoren 6 müssen für den Brennstoff 17 geeignet ausgeführt sein.
  • Die Zufuhr der Brennstoffe 17 aus dem Vorratsbehälter 20 in die Brennkammer 25 des Ofens 40 erfolgt je nach Energiebedarf automatisch. Der Wirkungsgrad derartiger Anlagen steigt, da die Steuerung des Ofens 40 in einem optimalen Verbrennungsprozesses mit definierter Heizmaterialmenge arbeitet. Ein Überfüllen ist hier ausgeschlossen. Ein sonst bei solchen Festbrennstofföfen notwendiges "Absticken" der Verbrennung bei Energieüberschuss entfällt. Dies wirkt sich vorteilhaft auf den Wirkungsgrad, die Abgaswerte sowie auf die Wartungsintervalle solcher Anlagen aus.
  • In Fig. 1 ist das Schleusenmodul 30 mit dem Schleusensystem 50 im Detail dargestellt. Das Schleusensystem 50 umfasst im Wesentlichen eine erste Klappe 51, die über eine erste Achse 55 drehbar gelagert ist und bei Beladung nach unten verschwenkbar bzw. aufschwingbar ist. Diese erste Klappe 51 ist als Zellradschleusensegment bzw. Zellradschleusentrommelsegment ausgebildet und umfasst eine ebene untere Fläche 53 und eine obere Fläche 52, die mittig einen Knick in Richtung der unteren Fläche 53 aufweist. Zwischen den beiden Flächen 52, 53 ist ein Hohlraum bzw. Raum 54 ausgebildet, in dem die Brennstoffe 17, die aus der Ausgabeöffnung 12 vom Vorratsbehälter 20 ausgebracht bzw. gefördert werden, zu liegen kommen und für eine gewisse Zeit verbleiben.
  • Weiters ist eine zweite Klappe 57 vorgesehen, die unterhalb der ersten Klappe 51 und unmittelbar über dem Brennraum 25 angeordnet ist und die direkte Zugangsöffnung 66 zum Brennraum 25 verschließt. Diese zweite Klappe 57 ist als einfache Klappe bzw. Abdeckung ausgebildet und über eine zweite Achse 59 im Betrieb nach oben in eine offene Position verschwenkbar. Ein Aufschwenken nach unten ist nicht möglich da die zweite Klappe 57 durch ein Anschlagselement dadurch gehindert wird.
  • Die erste Achse 55 und die zweite Achse 59 sind parallel zueinander ausgerichtet.
  • Die beiden Klappen 51, 57 sind so miteinander gekoppelt bzw. geschaltet bzw. stehen miteinander in Wirkverbindung, dass der Weg vom Vorratsbehälter 20 durch das Schleusenmodul 30 hin zum Brennraum 25 permanent und unabhängig vom Betriebszustand von zumindest einer dieser Klappen 51, 57 rauchdicht, gasdicht und/oder wärmedämmend verschlossen ist. Dadurch wird bewirkt, dass beim Verschwenken der ersten Klappe 51 nach unten eine zwingende Verschwenkung der zweiten Klappe 57 nach oben bedingt wird. Die Klappen 51, 57 sind somit gewissermaßen bewegungsgegengleich geschalten.
  • Die Bewegungen der ersten Klappe 51 und der zweiten Klappe 57 sind so synchronisiert, dass sich die beiden Klappen 51, 57 nicht gegenseitig im Wege stehen bzw. nicht gegenseitig sperren. So ist insbesondere zwischen der unteren Fläche 53 und der zweiten Klappe 57 trotz deren gegengleicher Bewegung immer ein ausreichender Abstand eingehalten.
  • Die Koppelung erfolgt vorteilhafterweise über mechanische Mittel und ist gemäß Fig. 1 als Hebelanordnung ausgebildet. Die mechanische Hebelanordnung umfasst dabei eine erste Hebelstange 56, die über ein erstes Gelenk 58' an der ersten Klappe 51, und zwar an deren unterer Fläche 53, angelenkt ist. Beim Verschwenken der ersten Klappe 51 wird nun diese erste Hebelstange 56 nach unten gedrückt und übt in weiterer Folge eine Kraft auf die zweite Klappe 57 aus. Die erste Hebelstange 56 ist dabei über ein zweites Gelenk 58' mit einer zweiten relativ kürzerenHebelstange 67 verbunden, wobei diese zweite Hebelstange 67 mit der zweiten Achse 59 der zweiten Klappe 57 starr verbunden ist und im Winkel zu der zweiten Klappe 57 angeordnet ist. Über diese Hebelanordnung wird nun bei Verschwenken der ersten Klappe 51 nach unten zwingend ein Öffnen der zweiten Klappe 57 bedingt.
  • Im Schleusenmodul 30 ist weiters ein Schleusengehäuse 65 vorgesehen, das für die vom Vorratsbehälter 20 zum Brennraum 25 geförderten Brennstoffe 17 eine geeignete Bewegungsbahn vorgibt, an der die Brennstoffe 17 entlanggleiten bzw. -rutschen können. Dieses Schleusengehäuse 65 erstreckt sich im Bereich zwischen der Ausbringöffnung 12 des Vorratsbehälters 20 und der Zugangsöffnung 66 des Brennraumes 25. Das Schleusengehäuse 65 weist die Form eines Viertels eines Zylindermantels mit kreisförmiger Grundfläche auf, wodurch die Brennstoffe 17 daran leicht abgleiten können. Das Schleusengehäuse 65 ist seiner Form nach an den Bewegungskreis der ersten Klappe 51 angepasst, wodurch die erste Klappe 51 bzw. deren Flächen 52, 53 bündig bzw. in geringem Abstand beim Verschwenken entlang des Schleusengehäuses 65 entlanggleiten bzw. mit deren Dichtungen sogar berührend entlang schaben. Die Länge des Schleusengehäuses 65 entspricht in etwa der Distanz zwischen dem Ende der unteren Fläche 53 und dem Ende der oberen Fläche 52, was insbesondere für die Dichtheit des Systems bzw. der ersten Klappe 51 vorteilhaft ist.
  • Die erste Klappe 51 bzw. die beiden Flächen 52, 53 sind als rauch- bzw. gasdichte Rückbrandklappen ausgebildet, die die sich im Brennraum 25 entwickelnden gefährlichen Abgase nicht in Richtung des Vorratsbehälters 20 durchlassen. Dies wird in erster Linie durch eine Dichtung zwischen dem Schleusengehäuse 65 und den beiden Flächen 52 und 53 bewirkt.
  • Die zweite Klappe 57 ist als hitzedämmende bzw. wärmeisolierende Brandschutzklappe ausgebildet, die die im Brennraum 25 herrschende, nach oben hin aufsteigende Hitze effektiv abschottet. Der Brennraum 25 soll nach Möglichkeit die meiste Zeit über abgeschirmt sein und nur dann kurz geöffnet werden, wenn Brennstoffe 17 in den Brennraum 25 eingebracht werden und danach sofort wieder verschlossen werden.
  • In Fig. 1 ist das Schleusensystem 50 in einer Ausgangs- bzw. Grundstellung gezeigt, in der die Brennstoffe 17 vom Vorratsbehälter 20 über die Ausbringöffnung 12 in den Raum 54 der ersten Klappe 51 gefördert werden. Die Brennstoffe 17 liegen dann, wie in Fig. 1 dargestellt, auf der unteren Fläche 53 auf. Diese untere Fläche 53 ist in etwa auf gleicher Höhe oder knapp unterhalb der Ausbringkante 19, das heißt der Oberseite der Umlenkwalze 4, angeordnet, wodurch die über diese Ausbringkante 19 geförderten Brennstoffe 17 schwerkraftbedingt nach unten in den Raum 54 einfallen können. In dieser Ausgangsstellung dichtet die untere Fläche 53 gemeinsam mit dem Schleusengehäuse 65 rauchdicht bzw. gasdicht ab. Die zweite Klappe 57 ist noch geschlossen, wodurch die Hitze des Brennraumes 25 nicht nach oben in das Schleusenmodul 30 aufsteigen kann.
  • In Fig. 2 ist das Schleusensystem 50 in einer Mittelstellung dargestellt, bei der die erste Klappe 51 etwas weiter nach unten verschwenkt ist. Die Brennstoffe 17 bewegen sich entlang der gekrümmten Bahn des Schleusengehäuses 65 schwerkraftbedingt nach unten, werden aber durch die untere Fläche 53 an einer zu schnellen Bewegung gehindert. In der in Fig. 2 dargestellten Stellung schließt weiterhin die Fläche 53 mit dem Schleusengehäuse 65 bündig bzw. rauch- und gasdicht ab, wodurch auch in dieser Stellung ein Durchdringen von Abgasen vom Brennraum 25 zum Vorratsbehälter 20 unmöglich ist. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die Distanz zwischen dem Ende der oberen Fläche 52 und dem Ende der unteren Fläche 53 nicht größer ist als die Länge des Schleusengehäuses 65. Auf diese Weise wird garantiert, dass immer entweder die untere Fläche 53 oder die obere Fläche 52 mit dem Schleusengehäuse rauch- und gasdicht abschließen kann. Auch wenn die erste Klappe 51 aus der in Fig. 2 dargestellten Position noch ein wenig weiter nach unten verschwenkt würde, sodass die untere Fläche 53 nicht mehr bündig mit dem Schleusengehäuse 65 abschließen kann und Abgase vom Brennraum 25 in den Raum 54 zwischen den Flächen 52, 53 gelangen kann, so schließt in einer derartigen Position bereits die obere Fläche 52 im obersten Bereich des Schleusengehäuses 65 mit diesem dichtend ab, wodurch die Abgase nicht in den Vorratsbehälter 20 gelangen können.
  • Diese Mittelstellung entspricht auch einer Wartestellung. Dabei schließen beide Enden der Flächen 52, 53 mit dem Schleusengehäuse 65 dichtend ab, wodurch eine maximale Dichtheit gegeben ist.
  • Bei dieser Mittelstellung ist die zweite Klappe 57 bereits halb geöffnet, wodurch bereits Hitze in das Schleusenmodul 30 aufsteigen kann. Dies wird jedoch toleriert, da die Zufuhr des Brennstoffes 17 unmittelbar bevorsteht.
  • In Fig. 3 ist das Schleusensystem 50 in einer End- bzw. Entladestellung dargestellt bzw. ist die erste Klappe 51 maximal nach unten verschwenkt. Die Brennstoffe 17 fallen aus dem Raum 54 in den Brennraum 25 hinein, da die untere Fläche 53 nunmehr nahezu vertikal steht und die Brennstoffe 17 nicht mehr auf dem Schleusengehäuse 65 entlanggleiten können. Die obere Fläche 52 der ersten Klappe 51 sorgt weiterhin für einen rauch- und gasdichten Abschluss.
  • Die zweite Klappe 57 ist maximal geöffnet, wodurch der Weg für die Brennstoffe 17 und deren schwerkraftbedingten Fall maximal offen ist und Verkeilungen in diesem Bereich verhindert werden. Die aufsteigende Hitze wird auch hier toleriert.
  • Nichtsdestoweniger kann es keinesfalls schaden, wenn auch die Klappe 51 bzw. die obere Fläche 52 und die untere Fläche 53 eine gewisse hitzeabschirmende oder wärmeisolierende Wirkung haben. Auf diese Weise kann auch bei dieser Endstellung ein Wärmeübergang durch das Schleusensystem 50 hindurch bis zum Vorratsbehälter 20 verhindert werden.
  • Ebenfalls ist es keinesfalls störend, wenn die zweite Klappe 57 auch eine rauch- und abgasdichtende Funktion erfüllt und beispielsweise mit dem Schleusengehäuse 65 auf ihrer der zweiten Achse 59 gegenüberliegenden Seite rauch- und gasdicht abdichtet. Dann wäre sogar bereits in der Ausgangs- bzw. Grundstellung durch die zweite Klappe 57 für eine ausreichende Gasdichtheit gesorgt.
    • In der Praxis funktioniert das Schleusensystem 50 wie folgt:
  • Die Brennstoffe 17 werden vom Vorratsbehälter 20 durch die Ausbringöffnung 12 in den Raum 54 der ersten Klappe 51 gefördert. Dort kann sich ein Klappendetektor 8 befinden, der erkennt, ob sich Brennstoffe 17 im Raum 54 befinden. Bei positiver Detektion von Brennstoffen 17 wird die erste Klappe 51 nach unten verschwenkt bzw. die Zellradschleuse gedreht. Gleichzeitig kann die Zufuhr von Brennstoffen 17 aus dem Vorratsbehälter 20 gedrosselt oder ganz gestoppt werden. In dieser Stellung ist, wie gesagt, durch die untere Fläche 53 Gasdichtheit gewährt und durch die geschlossene zweite Klappe 57 maximale Hitzeisolierung gewährleistet.
  • Die Brennstoffe 17 werden dann entlang des Schleusengehäuses 65, aber immer noch gebremst durch die Klappe 51, schwerkraftbedingt nach unten gefördert. Gleichzeitig öffnet sich durch die zwingende mechanische Kopplung die zweite Klappe 57 und gibt den Zugang 66 zum Brennraum 25 zumindest teilweise frei. Die Gasdichtheit ist in dieser Stellung ausschließlich durch die erste Klappe 51 bzw. deren untere Fläche 53 gewährleistet.
  • Schwenkt die erste Klappe 51 noch weiter nach unten, so fallen die Brennstoffe 17 schwerkraftbedingt in den Brennraum 25 ein. Die zweite Klappe 57 ist vollständig geöffnet und erfüllt keinerlei hitzedämmende Funktion mehr. Die Rauch- und Gasdichtheit wird ausschließlich durch die erste Klappe 51 bzw. deren obere Fläche 52 gewährleistet, wobei es, wie gesagt, vorteilhaft ist, wenn die obere Fläche 52 der ersten Klappe 51 auch eine hitzedämmende Funktion bzw. wärmeisolierende Wirkung aufweist.

Claims (12)

  1. Schleusensystem (50) für feste Brennstoffe (17), insbesondere Scheitholz, zum Einsatz bzw. Einbau zwischen einem Vorratsbehälter (20) für die Brennstoffe (17) und einer Brennkammer (25) eines Verbrennungsofens (40), mit Klappen bzw. Schleusen, die im Weg der Brennstoffe (17) vom Vorratsbehälter (20) zur Brennkammer (25) eingesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine, als rauch- bzw. gasdichte Rückbrandklappe ausgebildete, im Betrieb dem Vorratsbehälter (20) nahe, erste Klappe bzw. Schleuse (51) und eine, vorzugsweise unterhalb der ersten Klappe (51) angeordnete, als hitzedämmende bzw. isolierende Brandschutzklappe ausgebildete, vorzugsweise die direkte Zugangsöffnung (66) zum Brennraum (25) verschließende, zweite Klappe bzw. Schleuse (57) vorgesehen sind, wobei die Klappen (51,57), insbesondere über mechanische Mittel, so miteinander gekoppelt bzw. geschaltet sind bzw. in Wirkverbindung stehen, dass der Weg permanent und unabhängig vom Betriebszustand von zumindest einer dieser Klappen (51,57) rauchdicht, gasdicht und/oder wärmedämmend verschlossen ist.
  2. Schleusensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Klappe (51) als ein über eine erste Achse (55) drehbar gelagertes und bei Beladung nach unten verschwenkbares Zellradschleusensegment ausgebildet ist und insbesondere eine, vorzugsweise ebene, untere Fläche (53) und eine, vorzugsweise zur unteren Fläche (53) hin etwa mittig geknickte, obere Fläche (52) aufweist, wobei zwischen den beiden Flächen (52,53) ein erster Raum (54) ausgebildet ist, in dem die, im Betrieb vom Vorratsbehälter (20) durch eine Ausgabeöffnung (12) ausgebrachten, Brennstoffe (17) zu liegen kommen bzw. in dem sie für eine gewisse Zeit verbleiben.
  3. Schleusensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Klappe (57) als einfache Klappe bzw. Abdeckung ausgebildet ist und über eine zweite Achse (59) nach oben in eine offene, die Zugangsöffnung (66) freigebende Position verschwenkbar ist.
  4. Schleusensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanischen Mittel, über die die Klappen (51,57) miteinander gekoppelt sind bzw. in Wirkverbindung stehen, als Hebelanordnung (58',56,58",67) ausgebildet sind, wodurch beim Verschwenken der ersten Klappe (51) nach unten über die Hebelanordnung (58',56,58",67) eine Verschwenkung der zweiten Klappe (57) nach oben zwingend bedingt wird.
  5. Schleusensystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelanordnung (58',56,58",67) eine erste Hebelstange (56) umfasst, die über ein erstes Gelenk (58') an der ersten Klappe (51), insbesondere an deren unterer Fläche (53), angelenkt ist und dass diese erste Stange (56) beim Verschwenken der ersten Klappe (51) über ein zweites Gelenk (58") auf eine zweite Hebelstange (67), die mit der zweiten Achse (59) der zweiten Klappe (57) starr verbunden ist und im Winkel zu der zweiten Klappe (57) angeordnet ist, einwirkt und die Kraft überträgt.
  6. Schleusensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich zwischen der Ausbringöffnung (12) und der Zugangsöffnung (66) ein Schleusengehäuse (65), insbesondere in Form eines sich über etwa 90° erstreckenden kreisförmigen Zylindermantelsegments, vorgesehen ist, das an die Verschwenkbewegung der ersten Klappe (51) angepasst ist bzw. dieser folgt, wobei die Länge des Schleusengehäuses (65) in etwa der Distanz zwischen dem Ende der unteren Fläche (53) und dem Ende der oberen Fläche (52) entspricht.
  7. Schleusensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Ausgangs- bzw. Grundstellung des Schleusensystems (50) bzw. der ersten Klappe (51), bei der die Brennstoffe (17) in den Raum (54) eingebracht werden können bzw. im Raum (54) vorliegen, bei geschlossener, und die Zugabeöffnung (66) insbesondere hitzedämmend verschließender, zweiter Klappe (57), die erste Klappe (51), insbesondere deren untere Fläche (53), auf gleicher Höhe, vorzugsweise knapp unterhalb, der Ausbringöffnung (12) bzw. einer, eine Ausbringkante (19) definierenden, Umlenkwalze (4) angeordnet ist und mit dem Schleusengehäuse (65) bündig, insbesondere rauch- und gasdicht, abschließt.
  8. Schleusensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einer weiter nach unten verschwenkten Mittelstellung der ersten Klappe (51) bzw. in einer Mittelstellung des Schleusensystems (50), bei der die Brennstoffe (17) im Raum (54) entlang des Schleusengehäuses (65) bewegt werden, bei bereits teilweise geöffneter zweiter Klappe (57), zumindest eine Fläche (52,53) der ersten Klappe (51), insbesondere sowohl die untere Fläche (53) als auch die obere Fläche (52), mit dem Schleusengehäuse (65) bündig, insbesondere rauch- und gasdicht, abschließen.
  9. Schleusensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in einer maximal nach unten verschwenkten End- bzw. Entladestellung der ersten Klappe (51) bzw. in einer End- bzw. Entladestellung des Schleusensystems (50), bei der die Brennstoffe (17) bei vollständig geöffneter zweiter Klappe (57) durch die Zugabeöffnung (66) in den Brennraum (25) einfallen, insbesondere ausschließlich, die obere Fläche (52) der ersten Klappe (51) mit dem Schleusengehäuse (65) bündig, insbesondere rauch- und gasdicht, abschließt.
  10. Schleusensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der ersten Klappe (51), insbesondere im Raum (54), in der Grundstellung, ein Klappendetektor (8) vorgesehen ist, der erkennt, ob sich Brennstoffe (17) im Bereich der ersten Klappe (51) bzw. im Raum (54) befinden, wobei bei positiver Detektion von Brennstoffen (17) die erste Klappe (51) nach unten verschwenkt wird bzw. die Zellradschleuse gedreht und/oder die Zufuhr von Brennstoffen (17) gedrosselt oder gestoppt wird.
  11. Schleusensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappen (51,57), insbesondere die erste Klappe (51), rauchdicht bzw. isolierend bzw. als Rückbrandklappen ausgeführt sind bzw. mit dem Schleusengehäuse (65) rauch- bzw. gasdicht abschließen bzw. den Weg zwischen dem Vorratsbehälter (20) und dem Brennraum (25) rauch- bzw. gasdicht verschließen und/oder dass die Klappen (51,57), insbesondere die zweite Klappe (57), als, die durch die Zugabeöffnung (66) aufsteigende Hitze des Brennraumes (25), abschirmende, hitzedämmende bzw. isolierende Strahlklappen ausgebildet sind.
  12. Heizanordnung umfassend einen Vorratsbehälter (20) zur Lagerung und Beschickung bzw. Weiterbeförderung der Brennstoffe (17), einen Ofen (40) mit einem Brennraum (25) und ein zwischen dem Brennraum (25) und dem Vorratsbehälter (20) angeordnetes Schleusensystem (50) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Vorratsbehälter (20) vorteilhafterweise zumindest teilweise oberhalb des Schleusensystems (50) und der Brennraum (25) vorteilhafterweise unterhalb des Schleusensystems (50) angeordnet sind.
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