GEBIET DER ERFINDUNG
[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Brennmittelfördervorrichtung
und insbesondere auf eine Brennmittelfördervorrichtung zum Fördern von Brennmitteln
für einen Ofen bzw. Brennofen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
[0002] Es sind allgemein verschiedenartige Heizeinrichtungen bekannt, wie beispielsweise
Kachelöfen, Kaminöfen und auch Zentralheizungen, in denen auf Holz basierende Brennmittel
verbrannt werden können.
[0003] Insbesondere haben sich als Brennmittel sog. Pellets bewährt. Pellets sind aus Holzabfällen,
wie beispielsweise Holzspänen und Holzsägemehl, gepresste "Minibriketts" die in der
Form und Größe typischen Holzdübeln mit einem Durchmesser von typischerweise 5 bis
6 mm und einer Länge von ca. 30 mm entsprechen. Pellets halten durch das holzeigene
Lignin, welches bei dem Pressvorgang freigesetzt wird, zusammen und sind deswegen
im allgemeinen schadstofffrei. Ein zusätzlicher Vorteil von Pellets ist die CO
2 neutrale Verbrennung, da beim Verbrennen genausoviel CO
2 freigesetzt wird, wie die entsprechende Pflanze beim Wachsen verbraucht hat. Ein
weiterer Vorteil von Pellets ist, dass sie leicht lagerbar, transportierbar und somit
leicht automatisch mittels eines Fördersystems aus einem Pelletlager und von einem
Behälter für Brennmittel in eine Brennkammer eines Ofens befördert werden können.
[0004] Bekannte Fördersysteme für Pellets sind beispielsweise elektromotorisch angetriebene
Förderschnecken, wie z.B. in
DE 198 06 257 A1 oder
DE 42 00 721 A1 offenbart, oder Druckluftsysteme. Bei Druckluftsystemen werden über ein Druckluftrohrsystem,
welches ein Pelletlager und einen Pelletbehälter für einen Pelletofen miteinander
verbindet, Pellets von dem Lager in den Pelletbehälter geblasen, bzw. gesaugt. Von
dem Pelletbehälter werden dann die Pellets mittels einer Förderschnecke, die waagerecht
oder schräg angeordnet ist, in einen Brennraum eines Pelletofens gefördert. Wenn sich
das Pelletlager entsprechend nahe dem Pelletbehälter befindet, der in der Regel direkt
neben oder an dem Pelletofen angeordnet ist, werden teilweise auch Pellets von dem
Pelletlager über eine Förderschnecke, die waagerecht oder leicht schräg angeordnet
ist, in den Pelletbehälter befördert.
[0005] In beiden Fällen werden allerdings die Pellets von einer in dem Pelletbehälter schräg
angeordneten Förderschnecke in den Brennraum des Brennofen transportiert. Die so beförderten
Pellets passieren bei manchen bekannten Brennöfen eine Zellradschleuse, um die Pellets
dosiert in eine Brennkammer des Brennofens zuzuführen. Die Förderschnecke befindet
sich demzufolge in einer Höhe, die über der Brennkammer des Brennofens liegt. Bei
anderen bekannten Fördersystemen hingegen, wird die Dosierung durch die Steuerung
der Förderschnecke erreicht, d.h. die Förderschnecke wird beispielsweise so langsam
gedreht, dass die richtige Menge an Pellets befördert wird, oder die Förderschnecke
befördert die Pellets portionsweise, d.h. sie dreht sich nicht ständig, sondern nur
zum Beispiel in bestimmten Zeitintervallen.
[0006] Die im Stand der Technik bekannte Anordnung der Förderschnecke in dem Pelletbehälter
hat beispielsweise den Nachteil, dass sich der Pelletbehälter in unmittelbarer Nähe
zu dem Brennofen befinden muss, da andernfalls eine Zuführung der Pellets mittels
Schwerkraft in die Brennkammer nicht möglich wäre.
[0007] Ein weiterer Nachteil dieser Anordnung ist, dass die Anordnung der Förderschnecke
in einer Höhe über der Brennkammer des Brennofens den Platz unterhalb der Förderschnecke
in dem Pelletbehälter für die Lagerung von Pellets ungenutzt lässt.
[0008] Zusätzlich kann durch die beschriebe Anordnung ein Durchschlagen der Flamme von der
Brennkammer in den Pelletbehälter nicht vollständig ausgeschlossen werden, da aufgrund
der Anordnung ein nur geringer Abstand zwischen dem Pelletbehälter und der Brennkammer
gegeben ist.
[0009] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Brennmittelfördervorrichtung
zum Fördern von Brennmitteln für einen Ofen bzw. Brennofen bereit zu stellen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
[0010] Nach einem ersten Aspekt stellt die vorliegenden Erfindung eine Brennmittelfördervorrichtung
für einen Brennofen bereit, wobei die Brennmittelfördervorrichtung einen Brennmittelförderer,
der Brennmittel aus einem Brennmittelbehälter fördert, und ein Fallrohr, durch das
Brennmittel einen Brennraum des Brennofens zugeführt wird, umfasst. Der Brennmittelförderer
ist im wesentlichen senkrecht bezüglich der Erdoberfläche angeordnet, der Brennmittelförderer
fördert gegen die Schwerkraft Brennmittel von unten nach oben, und das nach oben beförderte
Brennmittel wird in das Fallrohr entleert.
[0011] Nach einem weiteren (vom ersten Aspekt unabhängigen) Aspekt stellt die vorliegenden
Erfindung eine Brennmittelfördervorrichtung für einen Brennofen bereit, mit einem
Brennmittelförderer, der Brennmittel aus einem Brennmittelbehälter fördert, und einem
Fallrohr, durch das Brennmittel einem Brennraum des Brennofens zugeführt wird, wobei
zwischen Brennmittelförderer (38, 78) und Fallrohr ein Dosierbehälter zur vorübergehenden
Aufnahme des durch den Brennmittelförderer transportierten Brennmittels angeordnet
ist, der mit dem Brennmittelförderer (38, 78) so gekoppelt ist, dass er sich mit dem
Brennmittelförderer (38, 78) um die gleiche Drehachse dreht und eine Entleerung des
Dosierbehälters über das Fallrohr erfolgen kann.
[0012] Weitere Aspekte und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen,
der beigefügten Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
[0013] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf
die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der:
Fig. 1 eine schematische vertikale Schnittansicht eines Brennofens mit einer schräg
in einem Pelletbehälter angeordneten Förderschnecke nach dem Stand der Technik zeigt;
Fig. 2 eine schematische vertikale Schnittansicht durch einen Brennmittelbehälter
mit einer Brennmittelfördervorrichtung eines ersten Ausführungsbeispiels in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 3 eine schematische horizontale Schnittansicht durch einen Brennmittelbehälter
mit einer Brennmittelfördervorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 4 eine schematische vertikale Schnittansicht durch einen Brennmittelbehälter
mit einer Brennmittelfördervorrichtung eines zweiten Ausführungsbeispiels in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 5 eine schematische horizontale Schnittansicht durch einen Brennmittelbehälter
mit einer Brennmittelfördervorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
[0014] Fig. 1 zeigt eine schematische vertikale Schnittansicht eines Brennofens 1 nach dem
Stand der Technik, wie etwa aus
DE 42 00 721 A1 bekannt. Dieser Brennofen 1 umfasst eine Brennkammer 5 und einen Pelletbehälter 3,
die durch eine Trennwand 11 voneinander getrennt sind. Pellets 7 werden mittels eines
Brennmittelförderers 13, der ein Förderrohr 19 und eine Förderschnecke 21 umfasst,
aus dem Pelletbehälter 3 in eine Brennschüssel 9 in der Brennkammer 5 befördert. Wie
aus Fig.1 deutlich zu entnehmen ist, bleibt bei der Anordnung des Brennmittelförderers
13 nach dem Stand der Technik ein Hohlraum 23 im Bereich unterhalb des Brennmittelförderers
13 zur Lagerung von Pellets 7 ungenutzt. Dieser Hohlraum 23 entsteht notwendigerweise,
da die Pellets 7 aufgrund der Schwerkraft durch das Fallrohr 15 in die Brennschüssel
9 fallen sollen. Somit ist es notwendig, dass das obere Ende der Förderschnecke 21
deutlich oberhalb des Randes der Brennschüssel 9 liegt. Ein zusätzlicher Sicherheitsabstand
zwischen dem oberen Ende der Förderschnecke 21 und dem oberen Rand der Brennschüssel
9 ergibt sich aus der Notwendigkeit, dass ein Durchschlagen der bei der Verbrennung
der Pellets 7 in der Brennschüssel 9 entstehenden Flamme durch das Fallrohr 15 in
den Pelletbehälter 3 verhindert werden soll. Außerdem soll auch die Trennwand genügend
wärmeisolierend sein, damit Pellets in dem Pelletbehälter 3 nicht Feuer fangen. Weiterhin
lässt sich aus Fig. 1 entnehmen, dass die Pellets 7 nur dann sicher durch das Fallrohr
15 fallen, wenn die Steigung des Fallrohrs 15 dementsprechend steil ist. Daraus folgt,
dass der Pelletbehälter 3 mit dem Brennmittelförderer 13 notwendigerweise möglichst
nahe der Brennkammer 5 sein muss, bzw. nicht soweit entfernt sein darf, dass die Steigung
des Fallrohrs 15 nicht mehr ausreicht die Pellets 7 in die Brennschüssel 9 fallen
zu lassen.
[0015] In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel
einer senkrecht angeordnete Brennmittelfördereinrichtung veranschaulicht. Vor einer
detaillierten Beschreibung der Fig. 2 folgen zunächst allgemeine Erläuterungen zu
den Ausführungsbeispielen und deren Vorteile.
[0016] Nach den Ausführungsbeispielen gibt es Brennöfen, die als Brennmittel Holz in Form
von beispielsweise Pellets verwenden, in den verschiedensten Ausführungsformen. Brennöfen,
die speziell für die Verbrennung von Pellets geeignet sind, werden auch Pelletöfen
genannt. Brennöfen können als Zentralheizung im Keller installiert werden, oder beispielsweise
kaminofenähnlich im Wohnzimmer. Bei letzteren Modellen werden nicht nur technische
Anforderungen sondern auch Anforderungen an das äußere Design dieser Öfen gestellt.
Auch bei den kaminofenähnlichen Modellen gibt es Ausführungsformen die in der Lage
sind Aufgaben einer Zentralheizung zu übernehmen. Diese Öfen sind beispielsweise optional
wasserführend und verwenden einen Großteil der aus der Verbrennung gewonnenen Energie
zur Erwärmung von Wasser. Zum Beispiel werden 85 % der gewonnenen Energie zur Erwärmung
von Wasser verwendet und 15 % zu Erwärmung von Luft, die dann der Erwärmung von Wohnräumen
dient. Das erwärmte Wasser kann dann weiter in Heizkörper und/oder als Warmwasser
verwendet werden.
[0017] Wird ein Brennofen nicht nur als Heizungszusatz für kalte Tage in einem Wohnraum,
sondern eventuell als Primärheizung und/oder als Zentralheizung verwendet, so ist
es wünschenswert, dass die Verbrennung, und damit z.B. auch die Erwärmung von Wasser
und Luft, in diese Öfen weitestgehend automatisiert abläuft. In den Ausführungsbeispielen
wird dies beispielsweise durch eine Einrichtung erreicht, die den Verbrennungsvorgang
in Brennöfen automatisch in Gang setzen kann und eine weitere Einrichtung, die automatische
Brennmittel zuführt, erreicht.
[0018] Für die automatisierte Verbrennung von Brennmittel werden in manchen Ausführungsbeispielen
Pellets als Brennmittel benutzt. Pellets sind, wie eingangs erwähnt, aus Holzabfällen
gepresste "Minibriketts" mit einer Größe von ca. 5mm im Durchmesser und 30mm in der
Länge. Pellets können in vielfältiger Weise gelagert und transportier werden. Beispielsweise
werden Pellets in Säcken angeboten oder auch in "Tankwagen"-ähnlichen Transportmitteln
befördert. Die Pellets selber können beispielsweise in einem entsprechenden Pelletlager
aufbewahrt werden.
[0019] Für die Beförderung der Pellets von einem Lager zu einem Brennofen gibt es verschiedene
Möglichkeiten. Beispielsweise werden Pellets aus einem Lager mittels eines Einrichtung
in einen weiteren Brennmittelbehälter befördert, der sich in der Nähe oder direkt
an einem Brennofen befindet. Solche Einrichtungen können beispielsweise ein Druckluftrohrsystem
umfassen, in denen die Pellets per Druckluft transportiert werden. Wenn sich der Brennofen
nahe dem Lager für die Pellets befindet, ist es auch möglich Pellets zum Beispiel
mittels einer Förderschnecke in einen Brennmittelbehälter des Brennofens zu befördern.
[0020] In einigen Ausführungsbeispielen wird Brennmittel von einem Brennmittelbehälter in
den Brennraum des Brennofens befördert. In diesen Fällen umfasst der Brennofen den
Brennraum, in dem das Brennmittel verbrannt wird. Das Brennmittel wird über eine Transporteinrichtung,
beispielsweise ein Fallrohr, in den Brennraum befördert. Vorzugsweise fällt das Brennmittel
aufgrund der Schwerkraft durch das Fallrohr von selber in den Brennraum. Dazu ragt
das Fallrohr in den Brennraum des Brennofens. Die Länge des Fallrohres richtet sich
nach dem Abstand zwischen dem Brennmittelbehälter und dem Brennofen. In manchen Ausführungsbeispielen
schließen sich der Brennmittelbehälter und der Brennraum unmittelbar aneinander an
und bilden beispielsweise eine Einheit. Bei anderen Ausführungsbeispielen hingegen
ist ein kleiner Abstand zwischen dem Brennmittelbehälter und dem Brennofen und/oder
der Brennmittelbehälter und der Brennofen sind beispielsweise zwei getrennte Einheiten.
In wieder anderen Ausführungsbeispielen befindet sich der Brennmittelbehälter in einem
großen Abstand von dem Brennofen, beispielsweise kann der Brennmittelbehälter in einem
anderen Raum als der Brennofen stehen.
[0021] Das Brennmittel gelangt vorzugsweise über einen Brennmittelförderer in das Fallrohr,
bzw. in den Brennraum des Brennofens. Der Brennmittelförderer befindet sich in manchen
Ausführungsbeispielen innerhalb des Brennmittelbehälters. Dadurch steht dem Brennmittelförderer
ein gewisser Vorrat an Brennmittel, der im wesentlichen durch die Dimensionen des
Brennmittelbehälters begrenzt sind, zur Verfügung. Das Brennmittel wird von dem Brennmittelförderer
in manchen Ausführungsbeispielen direkt in das Fallrohr befördert, in anderen hingegen
indirekt. Die Menge des Brennmittels, die in einem Zeitintervall in das Fallrohr befördert
wird, wird in einigen Ausführungsbeispielen alleine durch die Förderleistung des Brennmittelförderers
bestimmt.
[0022] In anderen Ausführungsbeispielen hingegen ist beispielsweise zusätzlich eine Dosiereinrichtung,
wie z.B. ein Dosierbehälter vorhanden.
[0023] In einigen Ausführungsbeispielen ist die Brennmittelfördervorrichtung im wesentlichen
senkrecht zur Erdoberfläche angeordnet. Im wesentlichen senkrecht angeordnet bedeutet
dass die Förderrichtung in einem Winkelbereich zwischen einer Mittelachse der Brennmittelfördervorrichtung
und der Erdoberfläche von etwa 80 Grad bis etwa 100 Grad verläuft. In manchen Ausführungsbeispielen
ist nicht die gesamte Brennmittelfördervorrichtung im wesentlichen senkrecht angeordnet,
sondern nur der Brennmittelförderer, der Brennmittel von unten nach oben, d.h. gegen
die Schwerkraft, direkt oder indirekt in das Fallrohr befördert.
[0024] Dieses Fallrohr kann in verschiedenen Positionen und Ausrichtungen bezüglich des
Brennmittelförderers angeordnet sein, und es muss nicht direkt mit diesem verbunden
sein. In manchen Ausführungsbeispielen ist das Fallrohr beispielsweise direkt mit
einem oberen Teil des Brennmittelförderers gekoppelt, sodass das nach oben beförderte
Brennmittel direkt in das eine Ende des Fallrohres fällt und einem Brennofen durch
das anderes Ende zugeführt wird.
[0025] In anderen Ausführungsbeispielen hingegen fällt das Brennmittel nicht direkt in das
Fallrohr, sondern erst in einen Dosierbehälter. Dieser Dosierbehälter hat beispielsweise
die Form eines zylinderförmigen Bechers oder eines anderen Hohlraumes, der geeignet
ist, eine definierte Menge Brennmittel aufzunehmen. Die Drehachse des Dosierbehälters
ist in einigen Ausführungsbeispielen im wesentlichen parallel zur Drehachse des Brennmittelförderers
ausgerichtet. Bevorzugt fallen die Drehachsen von Dosierbehälter und Brennmittelförderer
zusammen. In solchen Ausführungsbeispielen sind der Dosierbehälter und der Brennmittelförderer
so miteinander verbunden, dass sie sich insgesamt oder wenigstens teilweise um eine
gemeinsame Drehachse drehen können. Der Brennmittelförderer umfasst beispielsweise
eine Förderschnecke und ein Rohr in dem die Förderschnecke drehbar angeordnet ist.
In einem Ausführungsbeispiel ist der Dosierbehälter beispielsweise beabstandet mit
der Drehachse der Förderschnecke verbunden, sodass ein Antriebsmittel, welches die
Förderschnecke drehend antreibt, gleichzeitig den Dosierbehälter um die Drehachse
der Förderschnecke, die hier die gemeinsame Drehachse ist, rotieren lässt.
[0026] In einigen Ausführungsbeispielen wird der Dosierbehälter mindestens einmal pro Umdrehung
so über dem Fallrohr angeordnet, dass das in dem Dosierbehälter enthaltene Brennmittel
in das Fallrohr vollständig entleert wird. Dazu ist der Dosierbehälter in einigen
Ausführungsbeispielen an einer unteren Seite offen ausgebildet. In anderen Ausführungsbeispielen
umfasst der Dosierbehälter an der unteren Seite beispielsweise eine Dosierbehälterklappe,
die bei Bedarf, d.h. wenn der Inhalt aus dem Dosierbehälter entleert werden soll,
geöffnet werden kann. In diesen Ausführungsbeispielen ist der Dosierbehälter nicht
notwendigerweise drehbar um eine mit dem Brennmittelförderer gemeinsame Achse angeordnet.
Zum Beispiel kann der Dosierbehälter fest über dem Fallrohr angeordnet sein und die
Dosierbehälterklappe wird geöffnet wenn der Dosierbehälter voll ist und/oder das Brennmittel
in dem Dosierbehälter für den Brennofen benötigt wird. In wieder anderen Ausführungsbeispielen
ist unterhalb des Dosierbehälters ein Öffnungsmittel bzw. eine Dosierscheibe angeordnet,
welches einmal pro Umdrehung der Förderschnecke auch die untere Öffnung des Dosierbehälters
so frei gibt, dass der Inhalt des Dosierbehälters in das Fallrohr fällt. Dieses Öffnungsmittel
bzw. Dosierscheibe umfasst beispielsweise eine Lochscheibe, die über ein Verbindungsmittel
mit der Drehachse des Brennmittelförderers verbunden ist. Diese Lochscheibe ist zwischen
dem Dosierbehälter und dem Fallrohr angeordnet.
[0027] In einigen Ausführungsbeispielen fällt Brennmittel, welches von dem Brennmittelförderer
gegen die Schwerkraft nach oben in den Dosierbehälter befördert wurde, zurück in den
Brennmittelbehälter, wenn der Dosierbehälter vollständig gefüllt ist. Dies wird beispielsweise
dadurch erreicht, dass der Dosierbehälter an seiner oberen Seite offen ist. Durch
diese obere offene Seite fällt das vom Brennmittelförderer beförderte Brennmittel
in den Dosierbehälter. Wenn der Dosierbehälter voll mit Brennmittel ist, findet das
zusätzlich auf den vollen Dosierbehälter beförderte Brennmittel keinen Halt mehr und
fällt neben dem Dosierbehälter zurück in den Brennmittelbehälter.
[0028] Die Brennmittelfördervorrichtung ist in manchen Ausführungsbeispielen direkt innerhalb
des Brennmittelbehälters angeordnet, in dem das Brennmittel gelagert wird. Der Brennmittelbehälter
ist beispielsweise quaderförmig, wobei die Längsseite hochkant steht. Der Brennmittelbehälter
umfasst zusätzlich eine Öffnung durch welche Brennmittel von außen, z.B. aus einem
großen Vorratslager oder mit Hilfe von Säcken oder ähnlichen, Brennmittel in den Brennmittelbehälter
gefüllt werden kann. In manchen Ausführungsbeispielen wird der Brennmittelbehälter
von einem Brennmittellager mittels eines Brennmittelfördersystems mit Brennmittel
versorgt. Das Brennmittelfördersystem kann beispielsweise ein Druckluftfördersystem
oder ein Schneckenfördersystem umfassen.
[0029] Bei dem Brennmittel der Ausführungsbeispiele kann es sich um jede Art von förderbaren
und brennbaren Stoffen handeln, wobei insbesondere Pellets geeignet sind. Pellets
sind, wie eingangs erwähnt, Minibriketts aus gepressten Holzabfällen, die aufgrund
des holzeigenen Lignins zusammenhalten. In manchen Ausführungsbeispielen umfassen
die Pellets beispielsweise eine Länge zwischen 30mm und 40mm und einen Durchmesser
zwischen 3mm und 8mm.
[0030] In manchen Ausführungsbeispielen umfasst der Brennmittelförderer eine Förderschnecke,
die geeignet ist Pellets zu befördern. Die Förderschnecke ist von einem Förderrohr
umgeben, das im Gegensatz zur Förderschnecke nicht drehbar, also zum Beispiel ortsfest,
ausgestaltet ist. Innerhalb des Förderrohres ist in machen Ausführungsbeispielen zusätzlich
ein Mittel angeordnet, das in Verbindung mit der Förderschnecke die Gleitreibung von
Brennmittel in dem Förderrohr erhöht. Beispielsweise weist das Förderrohr an dessen
Innenseite ein Profil nach Art einer Schneckenstruktur oder Spiralstruktur auf, die
ein Abrutschen von Brennmittel durch das Förderrohr nach unten verhindert. Diese Struktur
ist in manchen Ausführungsbeispielen entsprechend der Förderschnecke angepasst. Insbesondere
ist in manchen Ausführungsbeispielen in dem Förderrohr eine Spirale angeordnet, die
wenigstens eine ähnliche Steigung aufweist wie die Förderschnecke. Durch diese Spirale
werden Pellets zusätzlich in dem Förderrohr geführt und die Spirale verhindert gleichzeitig
ein zu starkes Abrutschen der Pellets in dem Förderrohr entlang der Förderschnecke,
da durch die Spirale die Gleitreibung der Pellets in dem Förderrohr und an der Förderschnecke
erhöhrt. Die Förderschnecke wird durch ein Antriebsmittel, z.B. einen Elektromotor,
in Drehung versetzt. Durch die Schneckenform der Förderschnecke, werden Pellets durch
das Förderrohr, in der die Förderschnecke verläuft, nach oben gefördert. Insbesondere
bei langsamen Drehgeschwindigkeiten der Förderschnecke verhindert ein Schnecken- oder
Spiralstruktur bzw. eine Spirale in dem Förderrohr ein Zurückrutschen von Pellets.
Wenn die Pellets im oberen Bereich des Förderrohr angelangt sind, fallen sie durch
eine Öffnung in dem Förderrohr, je nach Ausführungsbeispiel, in einen Dosierbehälter
oder direkt in das Fallrohr. In einigen Ausführungsbeispielen mit einem Dosierbehälter
ist der Dosierbehälter vorzugsweise direkt oder indirekt mit der Drehachse der Förderschnecke
verbunden.
[0031] In manchen Ausführungsbeispielen ist der Dosierbehälter mittels eines Verbindungsmittels
mit der Drehachse der Förderschnecke verbunden. ln anderen Ausführungsbeispielen ist
der Dosierbehälter in einer zylinderförmigen Trommel angebracht. Dabei bildet der
Dosierbehälter beispielsweise eine durch die Trommel durchgehende rohrförmige Öffnung.
Durch den Mittelpunkt der Trommel geht das Förderrohr mit der innenliegenden Förderschnecke.
Die Trommel dreht sich in manchen Ausführungsbeispielen mit der gleichen Umdrehungsgeschwindigkeit
wie die Drehachse der Förderschnecke. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, dass
ein Verbindungsmittel die Drehachse und die Trommel miteinander verbindet. Der Mittelpunkt
des Fallrohres und der Mittelpunkt des Dosierbehälters sind vorzugsweise in der gleichen
Entfernung von dem Mittelpunkt der Drehachse angeordnet, sodass der Dosierbehälter
wenigstens einmal pro Umdrehung über dem Fallrohr angeordnet ist und dann seinen Inhalt
in das Fallrohr entleeren kann.
[0032] In manchen Ausführungsbeispielen wird das Entleeren des Dosierbehälters vor seiner
Anordnung über dem Fallrohr durch eine gesonderte Abschlussvorrichtung verhindert.
Bei anderen Ausführungsbeispielen befindet sich unter dem Dosierbehälter eine Platte,
über der sich der Dosierbehälter bewegen kann. In der Platte ist eine Öffnung über
dem Fallrohr eingelassen. Dadurch kann sich der Inhalt des Dosierbehälters erst dann
entleeren, wenn sich der Dosierbehälter über der Öffnung in der Platte befindet. In
wieder anderen Ausführungsbeispielen ist der Dosierbehälter fest über dem Fallrohr
angeordnet und eine Lochscheibe dreht sich. Die Lochscheibe ist kreisförmig und symmetrisch
um den Brennmittelförderer angeordnet. Die Lochscheibe umfasst eine Öffnung, deren
Mittelpunkt die gleiche Entfernung von der Mittelachse des Brennmittelförderers hat
wie der Mittelpunkt des Dosierbehälters. Die Lochscheibe ist mit der Drehachse des
Brennmittelförderers verbunden, sodass der Inhalt des Dosierbehälters erst nach wenigstens
einer Umdrehung entleert wird.
[0033] In wieder anderen Ausführungsbeispielen umfasst die Brennmittelfördervorrichtung
eine Dosiereinrichtung, die beispielsweise in oder vor dem Fallrohr angeordnet ist.
[0034] Die Dosiereinrichtung umfasst beispielsweise eine Zellradschleuse, die von einem
gesonderten Antriebsmittel angetrieben wird, oder mit der Drehachse des Brennmittelförderers
verbunden ist.
[0035] In manchen Ausführungsbeispielen ist der Dosierbehälter nach einer Umdrehung des
Dosierbehälters oder der Platte vollständig gefüllt. Dies wird beispielsweise dadurch
erreicht, dass die Dimensionierung des Brennmittelförderers, z.B. der Förderschnekke,
entsprechend gewählt wird, sodass eine 360 Grad Drehung der Förderschnecke wenigstens
zu einer vollständigen Befüllung des Dosierbehälters führt.
[0036] Der Antrieb der Brennmittelfördervorrichtung geschieht mittels eines Antriebsmittels,
beispielsweise eines Elektromotors. Das Antriebsmittel befindet sich in manchen Ausführungsbeispielen
auf einem Gehäuse. Das Gehäuse hat eine quaderartige Form und ist an zwei sich gegenüberliegenden
Seiten offen. In dem Gehäuse befindet sich in manchen Ausführungsformen der Dosierbehälter
und ein oberer Teil des Brennmittelförderers, zum Beispiel des Fallrohrs mit der Förderschnecke.
An der unteren Seite des Gehäuse ist eine Öffnung an der Stelle angeordnet, an der
sich der Dosierbehälter befinden kann. Unterhalb der Öffnung in der Unterseite des
Gehäuses ist das Fallrohr angebracht, durch welches das nach oben beförderte Brennmittel
fallen soll. Die Drehachse des Brennmittelförderers ist durch eine Öffnung in der
Oberseite des Gehäuses mit dem Antriebsmittel verbunden. Dadurch ist die Brennmittelfördervorrichtung
mit dem Antriebsmittel innerhalb des Brennmittelbehälters angeordnet. Die Brennmittelfördervorrichtung
ist in manchen Ausführungsbeispielen mit der Oberseite des Brennmittelbehälters verbunden.
In anderen wiederum ist sie mit der Unterseite des Brennmittelbehälters, oder sowohl
mit Ober- als auch Unterseite verbunden. In einigen Ausführungsbeispielen befindet
sich das Antriebsmittel für den Brennmittelförderer außerhalb des Brennmittelbehälters.
Zum Beispiel kann sich das Antriebsmittel auf der Oberseite des Brennmittelbehälters
befinden. In solchen Fällen ist eine einfache Verbindung zu der Drehachse des Brennmittelförderers
möglich, in dem das Antriebsmittel durch eine Öffnung in der Oberseite des Brennmittelbehälters
mit der Drehachse des Brennmittelförderers verbunden wird.
[0037] ln manchen Ausführungsbeispielen wird die Brennmittelfördervorrichtung bzw. der Brennmittelförderer
von einer elektronischen Steuerung gesteuert. So eine Steuerung umfasst beispielsweise
eine Steuerung der Fördermenge von Brennmittel, die für einen Brennofen nötig ist.
Diese Steuerung umfasst in manchen Ausführungsbeispielen eine parameterabhängige Steuerung,
die die benötigte Menge an Brennmittel entsprechenden Parametern die für eine optimale
Verbrennung in einem Brennofen nötig sind bestimmt.
[0038] Zurückkommend zur detaillierten Beschreibung von Fig. 2, zeigt diese eine Schnittansicht
einer Brennmittelfördervorrichtung 30 in Übereinstimmung mit einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Die Brennmittelfördervorrichtung 30 ist im wesentlichen
senkrecht zur Erdoberfläche zentral in einem Brennmittelbehälter 32 angeordnet, so
dass auch die Förderrichtung im wesentlich senkrecht zur Erdoberfläche - in Fig. 2
- von unten nach oben verläuft. Der Brennmittelbehälter 32 hat hier eine quaderförmige
Struktur und weist eine Öffnung 34 auf, durch welche ein Brennmittel, z.B. Pellets
(nicht gezeigt), in den Brennmittelbehälter 32 gefüllt werden können. Der Brennmittelbehälter
32 hat beispielsweise eine Größe, die eine Speicherung von 40 kg Pellets ermöglicht.
In einigen Ausführungsbeispielen (nicht gezeigt) wird Brennmittel auch über eine entsprechendes
Fördersystem in den Brennmittelbehälter 32 befördert. Dies ist beispielsweise ein
Druckluftsystem welches über Rohrleitungen Pellets von einem Pelletlager in den Brennmittelbehälter
32 geblasen wird. In einem anderen Ausführungsbeispiel (nicht gezeigt) wird Brennmittel
mittels einer waagerechten Förderschnecke, die ein Brennmittellager mit dem Brennmittelbehälter
32 verbindet, von dem Brennmittellager in den Brennmittelbehälter 32 befördert. Der
Brennmittelbehälter 32 ist in manchen Ausführungsbeispielen direkt mit einem Brennofen
verbunden, während er in anderen getrennt von einem Brennofen aufgestellt ist.
[0039] Die Brennmittelfördervorrichtung 30 umfasst einen Brennmittelförderer 38, der ein
Förderrohr 40 und eine Förderschnecke 42 mit einer Drehachse 44 aufweist. Das Förderrohr
40 hat einen etwas größeren Durchmesser als die Förderschnecke 42 und ist beispielsweise
aus Kunststoff oder Metall. Diese Differenz in dem Durchmesser ist in manchen Ausführungsbeispielen
kleiner als der Durchmesser der Pellets. Damit wird verhindert, dass Pellets bei der
Beförderung durch die Förderschnecke 42 in dem entstehenden Zwischenraum zwischen
Förderschnecke 42 und Fallrohr 40 wieder nach unten fallen oder zu einem Verklemmen
der Förderschnecke 42 führen. Zusätzlich weist in manchen Ausführungsbeispielen das
Förderrohr 40 an der Innenseite eine Schecken- oder Spiralstruktur bzw. in dem Förderrohr
eine Spirale auf, die so ausgebildet ist, dass die Pellets zwischen der Oberfläche
der Schnecken- bzw. Spiralstruktur und der Oberfläche der Förderschnecke 42 eine so
große Reibungskraft erfahren, dass ein nach unten gleiten der Pellets durch das Förderrohr
40 verhindert oder wenigstens verringert wird. Insbesondere bei langsam Drehgeschwindigkeiten
der Förderschnecke 42 wird bei dadurch ein Zurückrutschen von Pellets in den Brenmittelbehälter
verhindert oder wenigstens verringert.
[0040] Die Förderschnecke 42 ist ähnlich einer Schraube gestaltet. Eine schraubenförmige
Struktur ist spiralförmig um die Drehachse 44 ausgebildet. Brennmittel, welches auf
die schraubenförmige Struktur gelangt, wird bei Drehung der Förderschnecke 42 um ihre
Drehachse 44 in Richtung des Anstiegs der Struktur, also in der gezeigten senkrechten
Anordnung nach oben befördert, wenn sich die Förderschnecke, wie in Fig. 2 gezeigt
im Uhrzeigersinn um ihre Drehachse 44 dreht. Der Uhrzeigersinn ist durch eine Blickrichtung
von oben auf die dargestellten Förderschnecke 42 definiert. Die Förderschnecke 42
wird von einem Antriebsmittel, beispielsweise von einem Elektromotor 58, über die
Drehachse 44 angetrieben.
[0041] Das Förderrohr 40 hat unten eine Öffnung durch die die Förderschnecke 42 mit der
Drehachse 44 herausragt, sodass das Brennmittel, wie beispielsweise Pellets, von unten
nach oben durch das Förderrohr 40 befördert werden kann. Im oberen Bereich bzw. am
oberen Ende des Förderrohrs 40 befindet sich eine Öffnung 60, durch welche nach oben
befördertes Brennmittel (z.B. Pellets) in einen Dosierbehälter 52 fallen, wenn die
Förderschnecke in der entsprechenden Drehrichtung - hier im Uhrzeigersinn - angetrieben
wird. Die obere Öffnung 60 in dem Förderrohr 40 ist in diesem Ausführungsbeispiele
starr in dem Förderrohr 40 angeordnet. In anderen Ausführungsbeispielen (nicht gezeigt)
ist ein Förderrohrabschnitt in dem sich die Öffnung 60 befindet drehbar ausgestaltet,
so dass sichergestellt ist, dass Brennmittel ständig in den Dosierbehälter 52 fällt,
solange die Förderschnecke 42 angetrieben wird. Das Förderrohr 40
[0042] Der Dosierbehälter 52 ist in einer zylinderförmigen Trommel 50 angeordnet. Die Trommel
50 ist in der Mitte durch das Förderrohr 40 mit der Förderschnecke 42 durchbrochen.
Das Förderrohr 40 läuft durch die Trommel 50 hindurch, sodass die Trommel 50 nur in
dem Bereich in dem das Förderrohr 40 durch die Trommel 50 hindurchtritt und in dem
Bereich in dem der Dosierbehälter 52 angeordnet durchbrochen ist. Alle anderen Bereiche
der Trommel 50 sind in diesem Ausführungsbeispiel geschlossen. Weiterhin ist die Trommel
50 über einen Verbindungswinkel 46 mit der Drehachse 44 verbunden, sodass sich die
Trommel 50 zusammen mit der Förderschnecke 42 um die gemeinsame Drehachse 44 drehen
kann. Die Trommel 50 ist beispielsweise aus Kunststoff oder Metall hergestellt.
[0043] Der Verbindungswinkel 46 ist durch eine Schraubverbindung 48 mit der Trommel 50 verbunden.
Weiterhin ist der Verbindungswinkel 46 drehfest mit der Drehachse 44 verbunden, sodass
bei Drehung der Drehachse 44 auch der Verbindungswinkel 46 mitgedreht wird. Durch
die Verbindung des Verbindungswinkels 46 mit der Trommel 50 wird auch die Trommel
50 und damit auch der Dosierbehälter 46 in Drehung versetzt.
[0044] Während der Drehung der Drehachse 44 und damit auch der Förderschnecke 42 wird Brennmittel
mittels der Förderschnecke 42 durch das Förderrohr 40 von unten nach oben in dem Brennmittelbehälter
32 befördert. Brennmittel, welches im oberen Bereich der Förderschnecke 42 ankommt,
fällt durch die Öffnung 60 und damit auch in den Dosierbehälter 52. In einigen Ausführungsbeispielen
ist beispielsweise auch eine Verbindung, zum Beispiel in Form einer halbrunden Rutsche,
zwischen der Öffnung 60 und dem Dosierbehälter 52 angeordnet. In wieder anderen Ausführungsbeispielen
ist die Trommel 50 trichterförmig ausgebildet und umfasst eine Öffnung durch die Brennmittel
in einem Dosierbehälter fällt. In wieder anderen Ausführungsbeispielen ist die Trommel
50 und der Dosierbehälter 52 aus einem Stück gegossen und hat beispielsweise eine
Trichterform die in einer Öffnung endet, die in einer Entfernung zur Drehachse 44
gelegen ist, so dass diese Öffnung einmal pro voller Umdrehung über dem Fallrohr 54
angeordnet ist.
[0045] Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, umgibt ein Gehäuse 36, welches vier Seiten, nämlich
eine Ober-, Unter, linke und rechte Seite umfasst, die Trommel 50. Auf der Oberseite
des Gehäuses 36 ist das Antriebsmittel 58, beispielsweise ein Elektromotor, angebracht.
Dieses Antriebsmittel 58 treibt über die Drehachse 44 sowohl die Förderschnecke 42
als auch die Trommel 50, und damit auch den Dosierbehälter 52, an. Zur Verbindung
zwischen Drehachse 44 und Antriebsmittel 58 ist in der Oberseite des Gehäuses 36 eine
Öffnung vorgesehen, durch die beispielsweise die Drehachse 44 bis in das Antriebsmittel
58 hineinreicht. Einmal pro voller Umdrehung befindet sich der Dosierbehälter 52 über
einer Öffnung 56 der Unterseite des Gehäuses 36. Dadurch kann Brennmittel, welches
in den Dosierbehälter 52 befördert wurde, durch die Öffnung 56 in das Fallrohr 54
entleert werden. Weiterhin wird Brennmittel, welches in dem Dosierbehälter 52 keinen
Platz mehr findet, über den Rand des Dosierbehälters 52 wieder zurück, beispielsweise
durch die offenen Vorder- oder Hinterseite des Gehäuses 36, in den Brennmittelbehälter
32 fallen. Brennmittel, welches eventuell auf der Unterseite des Gehäuses 36 zwischen
der Trommel 50 und der linken bzw. rechten Seite des Gehäuses 36 zum Liegen kommt,
kann durch einen verlängerten Verbindungswinkel 46 entfernt werden. Der Verbindungswinkel
46 ist in manchen Ausführungsbeispielen so verlängert, dass er kurz über der Unterseite
des Gehäuses 36 entlangfährt. Zusätzlich ist in manchen Ausführungsbeispielen die
Dimensionierung des Abstandes des Verbindungswinkels 46 zu der Trommel 50 und zu der
linken bzw. rechten Seite des Gehäuses 36 so optimiert, dass beispielsweise liegengebliebene
Pellets zuverlässig während der Drehbewegung des Verbindungswinkels 46 entfernt werden.
[0046] In Fig. 3 ist eine schematische horizontale Schnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels
veranschaulicht. Die Brennmittelfördervorrichtung 30 ist mittig in dem Brennmittelbehälter
32 angeordnet. Es ist klar ersichtlich, dass das Gehäuse 36 nur eine linke und rechte
Seitenwand, aber keine vordere bzw. hintere (untere bzw. obere in Fig. 5) Seitenwand
umfasst. Das Gehäuse 36 hat beispielsweise einen rechtwinkligen, quadratischen Querschnitt,
wie in Fig. 3 dargestellt. In anderen Ausführungsbeispielen ist dieses Gehäuse beispielsweise
zylinderförmig. Zentral in dem Gehäuse 36 ist die Trommel 50 angeordnet, die den Dosierbehälter
52 aufweist. In der Mitte von Trommel 50 geht das Förderrohr 40 mit der Förderschnecke
42 und deren Drehachse 44 hindurch. Die Verbindung zwischen der Drehachse 44 und der
Trommel 50 wird mit dem Verbindungswinkel 46 hergestellt, der in Fig. 3 in seinem
Schnitt angedeutet ist. In der Bodenplatte des Gehäuses 36 ist eine Öffnung 56 (in
Fig. 3 strichliert dargestellt) vorhanden, die es in dem Dosierbehälter 52 enthaltenem
Brennmittel ermöglicht durch die Öffnung 56 zu fallen, wenn sich der Dosierbehälter
52 über der Öffnung 56 befindet. Die Trommel 50 bewegt sich beispielsweise im Uhrzeigersinn,
sodass der Dosierbehälter 52 einmal pro voller Umdrehung über der Öffnung 56 angeordnet
ist. Die Trommel 50 ist in diesem Ausführungsbeispiel nicht an dem Förderrohr 40 befestigt,
sondern liegt beispielsweise auf der oberen Fläche der Unterseite des Gehäuses 36
auf.
[0047] Fig. 4 zeigt eine schematisch vertikale Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels
einer Brennmittelfördervorrichtung 70 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
Die Brennmittelfördervorrichtung 70 umfasst einen Brennmittelförderer 78, der wiederum
ein Förderrohr 80 und eine Förderschnecke 82 mit einer Drehachse 84 aufweist. Die
Förderschnecke 82 und das Förderrohr 80 sind im wesentlichen senkrecht bezüglich der
Erdoberfläche bzw. einer unteren Ebene eines Brennmittelbehälters 72 angeordnet. Die
Förderschnecke 82 wird durch ein Antriebsmittel 98, beispielsweise einen Elektromotor,
angetrieben. An der Drehachse 84, die über das Antriebsmittel 98 in Drehung versetzt
wird, befindet sich ein Verbindungswinkel 86. Der Verbindungswinkel 86 verbindet die
Drehachse 84 mit einer Lochscheibe 100 mit Hilfe einer Verschraubung 88. Durch die
Verbindung mit dem Verbindungswinkel 86 wird bei Drehung der Förderschnecke 82 mit
der Drehachse 84 über den Verbindungswinkel 86 auch die Lochscheibe 100 in Drehung
versetzt. Die Lochscheibe 100 weist eine Öffnung 102 auf, die sich im gleichen Abstand
von der Drehachse 84 befindet, wie ein Dosierbehälter 92. Der Dosierbehälter 92 ist
eine rohrförmige Öffnung in einer trommelartigen Halterung 90. Die Halterung 90 wird
in ihrer Mitte von dem Förderrohr 80 mit der innenliegenden Förderschnecke 82 durchbrochen.
Die Halterung 90 ist beispielsweise an dem Förderrohr 80 befestigt, sodass der Dosierbehälter
92 sich ortsfest über einer Öffnung 96 in der Unterseite eines Gehäuses 76 befindet.
Die Anordnung der Lochscheibe 100 zwischen der Trommel 90 und der unteren Wand (Boden)
eines Gehäuses 76 sorgt dafür, dass Brennmittel, das von der Förderschnecke 82 nach
oben transportiert wird und durch eine Öffnung 104 an dem oberen Ende des Förderrohres
80 in den Dosierbehälter 92 fällt, erst dann in ein Fallrohr 94 fällt, wenn die Öffnung
102 der Lochscheibe 100 sich zwischen dem Dosierbehälter 92 und der Öffnung 96 des
Bodens des Gehäuses 76 befindet. Solange also die Lochscheibe 100 nicht so positioniert
ist, dass sich die Öffnung 102 zwischen dem Dosierbehälter 92 und der Öffnung 96 befindet,
wird der Dosierbehälter 92 mit Brennmittel über die Förderschnecke 82 befüllt. Sollte
der Dosierbehälter 92 schon voll sein, bevor die Lochscheibe 100 sich in der entsprechenden
Entleerungs-Position des Dosierbehälters 92, fällt Brennmittel aus dem vollen Dosierbehälter
92 heraus und zurück in den Brennmittelbehälter 72. Die Lochscheibe 100 ist drehbar
zwischen der Trommelhalterung 90 und der Unterseite des Gehäuses 76 angeordnet. In
diesem Ausführungsbeispiel weist die Lochscheibe 100 zwei Öffnung auf. Eine durch
die das Förderrohr 80 hindurchgeht und eine Öffnung 102 durch welche das Brennmittel
in das Fallrohr 94 gelangt. Die Lochscheibe 100 kann beispielsweise aus Metall oder
Kunststoff hergestellt werden. Vorzugsweise ist der Zwischenraum zwischen dem Boden
des Gehäuses 76 und der Lochscheibe 100, sowie der Zwischenraum zwischen der Trommelhalterung
92 und der Lochscheibe 100 kleiner als der Durchmesser des Brennmittels, sodass das
Brennmittel nicht in diesen Zwischenraum gelangen kann. Bei Pellets ist der Zwischenraum
folglich kleiner als 5 mm.
[0048] Fig. 5 zeigt eine schematische horizontale Schnittansicht des zweiten Ausführungsbeispiels
einer Brennmittelfördervorrichtung 70 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, hat das Gehäuse 76 keine Vorder- bzw. Rückwand (als fehlende
Seiten oben und unten in Fig. 5 dargestellt), sondern nur Seitenwände und eine obere
und untere Ebene (Boden) (in Fig. 5 nicht gezeigt). Der Brennmittelförderer 78 mit
seinem Förderrohr 80 und der Förderschnecke 82 ist mittig in dem Gehäuse 76 angeordnet.
Der Brennmittelförderer 78 ist ringförmig von der Trommelhalterung 90 umgeben, die
den Dosierbehälter 92 aufweist. Der Dosierbehälter 92 ist ortsfest über der Öffnung
96 (s. Fig. 4) des Fallrohrs 94 (s. Fig. 4) angeordnet. Die Öffnung 102 der Lochscheibe
100 (s. Fig. 4) ist in Fig. 5 rechts von dem Brennmittelförderer strichliert dargestellt.
Wie oben bezüglich der Beschreibung zu Fig. 4 ausgeführt, dreht sich die Lochscheibe
100 in Verbindung mit der Drehachse 84 der Förderschnecke 82 aufgrund der Verbindung
mit dem Verbindungswinkel 86. Die Öffnung 102 der Lochscheibe 100 wandert während
dieser Drehung auf einer Kreisbahn um den Brennmittelförderer 78 herum und ist schließlich
einmal pro Umdrehung zwischen dem Dosierbehälter 92 und der Öffnung 96 angeordnet,
sodass in dieser Position der Inhalt des Dosierbehälters 92 in das Fallrohr 94 entleert
wird.
[0049] In einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Trommelhalterung oder die drehbar
gelagerte Trommel mit einer trichterförmigen Oberseite ausgestattet, die das Auffangen
des Brennmittels, insbesondere von Pellets, in dem Dosierbehälter erleichtert.
[0050] ln manchen Ausführungsbeispielen wird als Antriebsmittel ein Elektromotor verwendet
der beispielsweise von einer zentralen Steuereinheit (nicht gezeigt) gesteuert wird,
die die benötigte Menge Brennmittels anhand verschiedener Parameter ermittelt, wie
z.B. Außentemperatur, gewünschte Innentemperatur, gewünschte Wassertemperatur, Luftzufuhr,
Temperatur der zugeführten Luft, etc.
[0051] Der Dosierbehälter ist in manchen Ausführungsbeispielen so dimensioniert, dass die
dosierte Menge Brennmittels eine gewisse definierte Brenndauer eines Brennofens gewährleistet.
Die Form des Dosierbehälters kann prinzipiell frei gewählt werden. So hat der Dosierbehälter
beispielsweise in manchen Ausführungsbeispielen einen rechtwinkligen bzw. rechteckigen
Querschnitt. Zusätzlich ist in manchen Ausführungsbeispielen der Dosierbehälter schräg
in der Trommel(halterung) angeordnet. Dabei hat der Dosierbehälter die Form eines
schrägen Rohres, d.h. in solchen Ausführungsbeispielen ist die Mittelachse des Dosierbehälters
nicht parallel zur Drehachse des Brennmittelförderers.
[0052] Wie oben ausgeführt, ist in einigen Ausführungsbeispielen der Brennmittelbehälter
für die Aufnahme von Pellets geeignet. Der Brennmittelbehälter ist in manchen Ausführungsbeispielen
getrennt von einem Brennofen angeordnet. In anderen Ausführungsbeispielen handelt
es sich bei dem Brennmittelbehälter nicht um einen geschlossenen Behälter. Der Brennmittelbehälter
ist beispielsweise in manchen Ausführungsbeispielen siloförmig ausgebildet. Teilweise
umfasst der Brennmittelbehälter zum Beispiel ein Sacksilo, hat also keine stabilen
Seitenwände. In solchen Ausführungsbeispielen ist die Brennmittelfördervorrichtung
nicht notwendigerweise mit dem Brennmittelbehälter verbunden. In manchen Ausführungsbeispielen
ist die Brennmittelfördervorrichtung bzw. der Brennmittelförderer an der Wand über
eine Wandhalterung befestigt. In wieder anderen Ausführungsbeispielen weist der Brennmittelbehälter
eine Fördertrogform oder die Form eines Modulsilos mit einer Lagerkapazität von beispielsweise
30 m
3 auf.
[0053] Der Brennmittelförderer umfasst in einigen Ausführungsbeispielen eine Förderschnecke.
Förderschnecken können aus Kunststoff oder Metall hergestellt werden. Zusätzlich können
sie in den Ausführungsbeispielen unterschiedliche dimensioniert sein und für unterschiedliche
Arten von Brennmittel geeignet sein. Vorzugsweise sind die Förderschnecke für Pellets
geeignet und haben eine Fördermenge, die gewährleistet, dass sie bei einer vollen
Umdrehung um ihre Drehachse einen Dosierbehälter entsprechend befüllen können. Für
den Fachmann ist offensichtlich, dass der Dosierbehälter und der Brennmittelförderer
je nach Bedarf der zu befördernden Menge an Brennmittel und je nach Art des Brennmittels
aufeinander abzustimmen sind.
1. Brennmittelfördervorrichtung (30, 70) für einen Brennofen, umfassend:
einen Brennmittelförderer (38, 78), der Brennmittel aus einem Brennmittelbehälter
(32, 72) fördert, und
ein Fallrohr (54, 94), durch das Brennmittel einem Brennraum des Brennofens zugeführt
wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Brennmittelförderer (38, 78) im wesentlichen senkrecht bezüglich der Erdoberfläche
angeordnet ist,
der Brennmittelförderer (38, 78) Brennmittel gegen die Schwerkraft von unten nach
oben fördert, und
das nach oben beförderte Brennmittel in das Fallrohr (54, 96) entleert wird.
2. Brennmittelfördervorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend:
einen zwischen Brennmittelförderer (38, 78) und Fallrohr angeordneten Dosierbehälter
(52, 92), der mit dem Brennmittelförderer (38, 78) so gekoppelt ist, dass er sich
mit dem Brennmittelförderer (38, 78) um dessen Drehachse (44, 84) dreht und wenigstens
einmal pro Umdrehung über die Öffnung des Fallrohres (54, 92) angeordnet wird und
das im Dosierbehälter (52, 92) enthaltene Brennmittel in das Fallrohr (54, 94) entleert.
3. Brennmittelfördervorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend:
einen Dosierbehälter (92), und
eine Dosierscheibe (100), die mit dem Brennmittelförderer (78) verbunden ist,
wobei der Brennmittelförderer (78) Brennmittel in den Dosierbehälter (92) fördert,
die Dosierscheibe (100) sich mit dem Brennmittelförderer (78) um eine gemeinsame Achse
(84) dreht und wenigstens einmal pro Umdrehung eine Öffnung (102) in der Dosierscheibe
(100) sich so unterhalb des Dosierbechers (92) anordnet, dass das im Dosierbehälter
(92) befindliche Brennmittel in das Fallrohr (94) entleert wird.
4. Brennmittelfördervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei welcher der Dosierbehälter
(52, 92) in Bezug auf den Brennmittelbehälter (32, 72) so angeordnet ist, dass Brennmittel
in den Brennmittelbehälter (32, 72) zurück fällt, wenn der Dosierbehälter (52, 92)
durch den Brennmittelförderer vollständig gefüllt ist.
5. Brennmittelfördervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, mit einem auf zwei
gegenüberliegenden Seiten offenen Gehäuse (36, 76) zur Aufnahme des Dosierbehälters
(52, 92) und des oberen Endes des Brennmittelförderers (38, 78), wobei im Gehäuse
zusätzlich eine Öffnung (56, 96) zur Aufnahme des Fallrohres (54, 94) angeordnet ist.
6. Brennmittelfördervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, zusätzlich umfassend
ein Antriebsmittel (58, 98), das oberhalb einer Oberseite eines Gehäuse (36,76) angeordnet
ist und den Brennmittelförderer (38, 78) samt Dosierbehälter (52, 92) in Drehung versetzt.
7. Brennmittelfördervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem
der Brennmittelförderer eine Förderschnecke umfasst.
8. Brennmittelfördervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem
das Brennmittel Pellets umfasst, die eine Länge zwischen etwa 30mm und 40mm und eine
Dicke zwischen etwa 3mm und 8mm umfassen.
9. Brennmittelfördervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche zentral
innerhalb des Brennmittelbehälters (32, 72) angeordnet ist.
10. Brennmittelfördervorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher eine separate Verschlussvorrichtung
an der Unterseite des Dosierbehälters (32, 52) vorgesehen ist, der ein Entleeren des
Dosierbehälters (32, 52) vor seiner Anordnung über der Öffnung des Fallrohrs (54,
94) verhindert.
11. Brennmittelfördervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher
ein Förderrohr (40, 80) die Förderschnecke (42, 82) umgibt und bei welchem innerhalb
des Förderrohres (40, 80) ein Mittel vorgesehen ist, das in Verbindung mit der Förderschnecke
die Gleitreibung von Brennmittel erhöht.
12. Brennmittelfördervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher
eine elektronische Steuerung den Betrieb der Brennmittelfördervorrichtung steuert.
13. Brennmittelfördervorrichtung nach Anspruch 11, bei welcher die elektronische Steuerung
den Brennmittelförderer (38, 78) so steuert, dass eine vorgegebene Menge Brennmittel
pro Zeiteinheit in den Brennofen gefördert wird.
14. Brennmittelfördervorrichtung nach Anspruch 12, bei welcher die elektronische Steuerung
die vorgegebene Brennmittel für eine optimale Verbrennung in einem Brennofen bestimmt.
15. Brennofen für die Verbrennung von einem Brennmittel, insbesondere Pellets, umfassend:
einen Brennraum,
eine Brennmittelfördervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, der einem Brennmittelbehälter
(32, 72) des Brennofens zugeordnet ist, um Brennmittel aus dem Brennmittelbehälter
(32, 72) in den Brennraum zu fördern.