BE1018109A5

BE1018109A5 - Koepelvormige vlamplaat.

Info

Publication number: BE1018109A5
Application number: BE2008/0246A
Authority: BE
Inventors: Albert Vromans
Original assignee: Dovre Nv
Priority date: 2008-04-25
Filing date: 2008-04-25
Publication date: 2010-05-04
Also published as: EP2116773A1

Abstract

kachel, bevattende een verbrandingsruimte 1 met een eerste gedeelte 2 en aansluitend daarop een tweede gedeelte 3, welk tweede gedeelte bovenaan door een koepel is afgebakend, waarbij het eerste gedeelte 2 onderaan een eerste luchttoevoer bevat om een eerste luchtstroom 4 in het eerste gedeelte 2 te laten binnenstromen, teneinde in het eerste gedeelte 2 een verbranding van een brandstof, in het bijzonder hout, te laten plaatsvinden, bij welke verbranding rookgassen ontstaan, en waarbij het tweede gedeelte 3 een tweede luchttoevoor bevat om een tweede luchtstroom in het tweede gedeelte 3 te laten binnenstrommen en welk tweede gedeelte 3 voorzien is om ten minste een gedeelte van de rookgassen, afkomstig uit het eerste gedeelte 2, middels de tweede luchtstroom na te verbranden, waarbij het eerste en tweede gedeelte in elkaar overgaan en waarbij in genoemde koepel een veelvoud aan openingen 8 voorzien zijn, om genoemde tweede luchtstroom naar binnen in het rweede gedeelte te laten stromen, zodaning dat bij een mening van de tweede luchtstroom met ten minste een gedeelte van de rookgassen, turbulenties onstaan.

Description

Kachel

De uitvinding heeft betrekking op een kachel, bevattende een verbrandingsruimte met een eerste gedeelte en een tweede gedeelte, welk tweede gedeelte bovenaan door een koepel is afgebakend, waarbij het eerste gedeelte onderaan een eerste luchttoevoer bevat om een eerste luchtstroom in het eerste gedeelte te laten binnenstromen teneinde in het eerste gedeelte een verbranding van een brandstof, in het bijzonder hout, te laten plaatsvinden bij welke verbranding rookgassen ontstaan, en waarbij het tweede gedeelte een tweede luchttoevoer bevat om een tweede luchtstroom in het tweede gedeelte te laten binnenstromen en welk tweede gedeelte voorzien is om ten minste een gedeelte van de rookgassen afkomstig uit het eerste gedeelte middels de tweede luchtstroom na te verbranden.

Een dergelijke kachel is bekend uit DE 199 11 998 . Het eerste en tweede gedeelte zijn van elkaar gescheiden door een vlamplaat en de rookgassen passeren langs een kanaal tussen de vlamplaat en de binnenwand van de kachel. Bij de bekende kachel zijn er twee luchtstromen. Een eerste luchtstroom stroomt langs onderen in een eerste gedeelte van een verbrandingsruimte naar binnen. Hier wordt brandstof verbrand, waardoor rookgassen ontstaan. Deze rookgassen stijgen op en komen via het kanaal in het tweede gedeelte van de verbrandingsruimte terecht. Dit tweede gedeelte is voorzien om een tweede luchtstroom toe te laten, die in de rookgassen, die het eerste gedeelte verlaten, wordt geïnjecteerd middels spuitkoppen. Door het toevoegen van deze tweede luchtstroom, kan ten minste een deel van de rookgassen naverbrand worden.

Een nadeel van een dergelijke kachel is dat de naverbranding van de rookgassen niet optimaal verloopt, waardoor de rookgassen die de kachel verlaten nog een tamelijk hoge hoeveelheid aan onverbrande deeltjes bevatten. Doordat eerste en tweede gedeelte door de vlamplaat van elkaar gescheiden zijn, hebben de rookgassen die in het tweede gedeelte terecht komen reeds een hoge snelheid en heeft de geïnjecteerde lucht van de tweede luchtstroom onvoldoende tijd om te mengen met de rookgassen.

De uitvinding heeft als doel een kachel te realiseren die voorzien is om de rookgassen zodanig na te verbranden dat de rookgassen die de kachel verlaten een kleinere hoeveelheid aan onverbrande deeltjes bevatten.

Een kachel volgens de uitvinding heeft daartoe het kenmerk dat het eerste en tweede gedeelte in elkaar overgaan en dat in genoemde koepel een veelvoud aan openingen zijn voorzien om genoemde tweede luchtstroom naar binnen in het tweede gedeelte te laten stromen zodanig dat bij een menging van de tweede luchtstroom met ten minste een gedeelte van de rookgassen turbulenties ontstaan. De rookgassen die in het eerste gedeelte gevormd worden, stijgen op naar het tweede gedeelte. Daar het eerste en tweede gedeelte in elkaar overgaan komen de rookgassen aan de snelheid waarmede ze ontstaan zijn in de koepel terecht. Doordat de rookgassen, door het stijgen, tegen de koepel aanbotsen en terugkaatsen, wordt de voorwaartse stroming die de rookgassen volgden onderbroken. Door deze terugkaatsing wordt tevens de verblijftijd van de rookgassen in de verbrandingskamer verlengd. De koepel is verder voorzien van openingen waardoor een tweede luchtstroom het tweede gedeelte kan instromen. De tweede luchtstroom stroomt de koepel binnen, en vermengt zich met de rookgassen. De tweede luchtstroom botst ook met de rookgassen, waardoor de voorwaartse stroming nog sterker wordt verstoord, en turbulenties ontstaan. Door deze turbulenties, die optreden bij de rookgassen, wordt de menging van de tweede luchtstroom en de rookgassen sterk verbeterd. Dat de tweede luchtstroom uit de koepel hoofdzakelijk naar onder stroomt, en dat de rookgassen uit het eerste gedeelte hoofdzakelijk naar boven stromen, maakt de botsing tussen deze tweede luchtstroom en de rookgassen nog krachtiger, waardoor turbulenties nog versterkt worden, en de menging dus nog verbeterd wordt. Doordat ook nog de verblijftijd wordt verlengd, wordt de reactietijd om de naverbranding te laten plaatsvinden vergroot. Hierdoor kunnen de rookgassen beter naverbrand worden als in een conventionele kachel, en bevinden zich in de rookgassen die de kachel verlaten dus ook minder onverbrande deeltjes.

Het dient hier te worden opgemerkt dat in DE 199 11 998 door de aanwezigheid van de vlamplaat, die de scheiding tussen eerste en tweede gedeelte vormt, het tweede gedeelte als het ware een schouw vormt en niet een ruimte waar voldoende naverbranding kan plaatsvinden. Verder beschrijft US 4 903 616 een van een veelvoud van openingen voorziene koepel. Echter bij dit laatste document wordt de tweede luchtstroom in de vlam en niet in de rookgassen toegevoerd. Combinatie van DE 199 11 998 en US 4 903 616 leidt niet tot onderhavige uitvinding daar dit zou inhouden dat de openingen in de vlamplaat zouden worden aangebracht, waardoor de mengeling niet in het tweede maar in het eerste gedeelte zou plaatsvinden en dus tot doven van de vlam zou kunnen leiden.

In een eerste voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvinding wordt de koepel gevormd door een eerste en een tweede plaat waarvan de eerste plaat een binnenwand van het tweede gedeelte vormt en voorzien is van genoemde openingen, en waarbij tussen eerste en tweede plaat een ruimte gevormd is, die een luchtkamer vormt, voorzien om genoemde tweede luchtstroom op te bouwen, zodat deze door genoemde openingen in genoemd tweede gedeelte kan stromen. Het samenstel van deze eerste en tweede plaat bieden een manier om een reservoir op te bouwen voor de tweede luchtstroom, en deze te verdelen over de openingen. Het laten stromen van de tweede luchtstroom tussen deze twee platen heeft het bijkomende voordeel dat, omdat de eerste plaat een binnenwand van het tweede gedeelte vormt, en dus een wand van de verbrandingskamer vormt, deze luchtstroom voorverwarmd wordt vooraleer deze door de openingen de verbrandingsruimte binnenstroomt. Hierdoor stijgt de kinetische energie van deze tweede luchtstroom, wat resulteert in een betere menging. Ook wordt hierdoor, na menging met de rookgassen, gemakkelijker de optimale verbrandingstemperatuur bereikt.

In een tweede voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvinding is de kachel voorzien om genoemde tweede luchtstroom rakend aan het eerste gedeelte te laten stromen zodanig dat deze voorverwarmd wordt, en is de kachel voorzien dat genoemde eerste en tweede luchtstroom de kachel binnenkomen langs eenzelfde luchtopening. Voordeel van eenzelfde luchtopening voor de twee stromen is dat indien een geforceerde luchtstroming dient gecreëerd te worden, dit voor de twee stromen met slechts één toestel centraal kan gedaan worden. Ook indien gewenst is dat de twee luchtstromen uit een andere plaats gezogen worden dan die waar de kachel zelf staat, kan dit gedaan worden door slechts één luchtopening met deze andere plaats te verbinden.

De uitvinding zal nu nader worden beschreven aan de hand van een in de tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeeld.

In de tekening laat :

Claims

1. Kachel, bevattende een verbrandingsruimte 1 met een eerste gedeelte 2 en een tweede gedeelte 3, welk tweede gedeelte bovenaan door een koepel is afgebakend, waarbij het eerste gedeelte 2 onderaan een eerste luchttoevoer bevat, om een eerste luchtstroom 4 in het eerste gedeelte 2 te laten binnenstromen, teneinde in het eerste gedeelte 2 een verbranding van een brandstof, in het bijzonder hout, te laten plaatsvinden, bij welke verbranding rookgassen ontstaan, en waarbij het tweede gedeelte 3 een tweede luchttoevoer bevat om een tweede luchtstroom in het tweede gedeelte 3 te laten binnenstromen en welk tweede gedeelte 3 voorzien is om ten minste een gedeelte van de rookgassen, afkomstig uit het eerste gedeelte 2, middels de tweede luchtstroom na te verbranden, daardoor gekenmerkt dat het eerste en tweede gedeelte in elkaar overgaan en dat in genoemde koepel een veelvoud aan openingen 8 zijn voorzien om genoemde tweede luchtstroom naar binnen in het tweede gedeelte te laten stromen, zodanig dat bij een menging van de tweede luchtstroom met ten minste een gedeelte van de rookgassen turbulenties ontstaan.

2. Kachel volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat genoemde koepel gevormd is door een eerste plaat 5 en een tweede plaat 6 waarvan de eerste plaat 5 een binnenwand van het tweede gedeelte 3 vormt en voorzien is van genoemde openingen 8, en waarbij tussen eerste en tweede plaat een ruimte gevormd is, die een luchtkamer 7 vormt, voorzien om genoemde tweede luchtstroom op te bouwen zodat deze door genoemde openingen 8 in genoemd tweede gedeelte 3 kan stromen.

3. Kachel volgens conclusie 2, daardoor gekenmerkt dat genoemde eerste en tweede plaat een doorlaatopening 9 bevatten, waardoor een deel van de rookgassen naar buiten kan treden.

4. Kachel volgens conclusie 3, daardoor gekenmerkt dat genoemde doorlaatopening 9 een klepsysteem bevat.

5. Kachel volgens één van de conclusies 1 tot 4, daardoor gekenmerkt dat genoemde openingen 8 over een volledige oppervlakte van genoemde koepel verspreid zitten.

6. Kachel volgens één van de conclusies 1 tot 5, daardoor gekenmerkt dat de kachel voorzien is om genoemde tweede luchtstroom rakend aan het eerste gedeelte 2 te laten stromen, teneinde deze tweede luchtstroom voor te verwarmen.

7. Kachel volgens één van de conclusies 1 tot 6, daardoor gekenmerkt dat de kachel voorzien is van een regelorgaan, voorzien voor het regelen van een stromingsdebiet van genoemde tweede luchtstroom.

8. Kachel volgens conclusie 7, daardoor gekenmerkt dat genoemd regelorgaan voorzien is om genoemd stromingsdebiet te regelen, afhankelijk van de temperatuur heersend in de kachel.

9. Kachel volgens één van de conclusies 1 tot 8, daardoor gekenmerkt dat de kachel voorzien is om genoemde eerste en tweede luchtstroom langs eenzelfde luchtopening 11 te laten binnenkomen.

10. Kachel volgens één van de conclusies 1 tot 9, daardoor gekenmerkt dat een opstaande wand, bij voorkeur achterwand, van genoemd eerste gedeelte 2, openingen bevat die voorzien zijn om een derde luchtstroom 12 in genoemde verbrandingsruimte 1 te laten stromen.

11. Kachel volgens conclusie 10, daardoor gekenmerkt dat genoemde luchtopening 11 tevens voorzien is om genoemde derde luchtstroom 12 in de kachel te laten binnenstromen.

12. Kachel volgens één van de conclusies 9 tot 11, daardoor gekenmerkt dat genoemde luchtopening 11 zich aan de onderzijde van genoemde kachel bevindt.

13. Kachel volgens conclusie 12, daardoor gekenmerkt dat genoemde tweede luchtstroom via een kanaal 10 in de achterwand van genoemde kachel stroomt.