КОЛОСНИКОВАЯ РЕШЕТКА

Предлагаемая полезная моделей относится к теплоэнергетике и касается устройства колосниковой решетки котла на твердом топливе, преимущественно при использовании биотоплива в виде пеллет.
Известна горелка (AT 010 068U1, опубл. 15. 08.2008, кл. F23B 30/00, F23B 30/04), в которой колосниковая решетка выполнена в виде тарелки. Через центральное отверстие тарелки снизу подается твердое топливо - пеллеты, на поверхности тарелки имеются многочисленные отверстия, через которые снизу нагнетается воздух, обеспечивающий горение пеллет.
Недостатком является то, что единая конструкция колосниковой решетки в процессе горения топлива испытывает большие термические нагрузки, что приводит к ее короблению, деформации и неоптимальной работе в плане распределения пеллет и воздуха.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой полезной модели является колосниковая решетка, описанная в патенте "Приспособление для термического преобразования мелкокусковой биомассы" DE 202012004050, F23B 30/10, опубл. 29.05.2012 г., принятая за ближайший аналог (прототип).
Колосниковая решетка по прототипу, выполнена в виде плоского диска, через центральное отверстие которого снизу подается топливо. Поверхность диска набрана из секторов - радиально расположенных колосников. Каждый колосник закреплен по внутреннему и внешнему диаметру кольца. Крепление колосников, позволяет им немного перемещаться относительно друг друга. Воздух подается снизу через зазоры между колосниками и через отверстия в колосниках.
Преимуществом и общими признаками с предлагаемой полезной моделью является то, что поверхность решетки собрана из отдельных колосников с зигзагообразными краями и отверстиями для подачи воздуха, что обеспечивает легкость ее очистки, ремонтопригодность, надежность и долговечность работы.
Недостатком данного прототипа является сложность и многоэлементность крепления колосников, что не позволяет его использование в небольших колосниковых решетках. Кроме этого, подача топлива на поверхность решетки снизу в случае, когда на поверхности решетки уже содержится большое количество золы, может приводить к падению несгоревших пеллет, то есть приводить к механической потери топлива.
В задачу предлагаемой полезной модели положено усовершенствование колосниковой решетки.,
Технический результат от использования полезной модели заключается в исключении механических потерь топлива.
Поставленная задача достигается тем, что в колосниковой решетке, выполненной из отдельных колосников с зигзагообразными краями и воздуходувными отверстиями, содержащей центральное отверстие подачи топлива и элемент крепления колосников, зигзагообразные края колосников образуют элементы зацепления, элемент крепления колосников выполнен в виде наружного обода, ограничивающего колосники по внешнему диаметру, при этом колосники соединены между собой посредством элементов зацепления, каждый колосник установлен наклонно таким образом, что наружный край колосника выше внутреннего; в собранном виде колосники образуют перевернутую усеченную пирамиду; угол наклона колосников составляет 5°.
На фиг.1 приведен чертеж колосниковой решетки, вертикальный разрез.
На фиг.2 приведен чертеж колосниковой решетки, вид сверху (три колосника сняты).
На фиг.3 приведен чертеж колосника колосниковой решетки.
На фиг.4 приведен чертеж размещения воздуходувных отверстий колосниковой решетки.
Конструктивно предлагаемое устройство колосниковой решетки на фиг.1-4 содержит:
1 - колосники;
2 - элементы зацепления;
3 - воздуходувные отверстия;
4 - наружный обод;
5 - центральное отверстие подачи топлива.
Колосниковая решетка выполнена из отдельных колосников 1.
Каждый колосник 1 выполнен с зигзагообразными краями, образующими элементы зацепления 2, и с воздуходувными отверстиями 3.
Каждый колосник 1 установлен наклонно, при этом наружный край колосника 1 выше внутреннего.
По внешнему диаметру колосники 1 ограничены наружным ободом 4.
В собранном виде колосники 1 образуют перевернутую усеченную пирамиду.
Угол наклона колосника 1 составляет, например, 5°.
Сборку предлагаемой полезной модели осуществляют следующим образом.
Изготавливают колосники 1 с зигзагообразными краями, образующими элементы зацепления 2, и с воздуходувными отверстиями 3. Колосниковую решетку выполняют собранной из отдельных колосников 1. Каждый колосник 1 устанавливают наклонно таким образом, что наружный край колосников 1 выше внутреннего. Соединяют колосники 1 между собой посредством элементов зацепления 2 таким образом, что в собранном виде колосники 1 образуют перевернутую усеченную пирамиду. Угол наклона колосников 1 выполняют равным, например, 5°. По внешнему диаметру колосники 1 ограничивают наружным ободом 4.
Предлагаемая полезная модель работает следующим образом.
Из центрального отверстия подачи топлива 5 на поверхность колосниковой решетки, собранной из колосников 1, подают снизу топливо в виде пеллет. Воздух подают через воздуходувные отверстия 3 колосников 1, что обеспечивает горение топлива на поверхности колосников 1. В результате сгорания образуется зола, которая вытесняется новыми порциями топлива, поступающими из центрального отверстия подачи топлива 5, к наружному краю, частично ссыпается с решетки, а частично остается на ее поверхности.
Элементы зацепления 2 в совокупности с наружным ободом 4 не позволяют колосникам 1 расходиться и образовывать между собой щели. Одновременно каждый колосник 1 выполнен «плавающим», то есть имеет возможность немного перемещаться, расширяться и тем самым компенсировать термические нагрузки. Радиальному перемещению колосников 1 препятствует наружный обод 4.
Каждый колосник 1 может быть извлечен и установлен на место без извлечения других колосников 1, что обеспечивает упрощение сборки-разборки и ремонтопригодность конструкции колосниковой решетки.
Выполнение колосников 1 с зигзагообразными краями позволяет разнести воздуходувные отверстия 3 по поверхности колосниковой решетки, что обеспечивает оптимальное сгорание топлива.
Выполнение решетки, собранной из колосников, установленных наклонно, предотвращает случайное падение несгоревших пеллет с поверхности колосниковой решетки, когда на поверхности решетки уже содержится большое количество золы, тем самым исключает механическую потерю топлива.