DE69329934T2

DE69329934T2 - Ofen mit automatischem zufuhrsystem

Info

Publication number: DE69329934T2
Application number: DE69329934T
Authority: DE
Inventors: Leslie Blevins Jun.
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-12-29
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 2003-02-06
Anticipated expiration: 2013-12-29
Also published as: EP0676025A1; DE69329934D1; WO1994015151A1; EP0676025A4; EP0676025B1; US5261335A; JPH08505216A

Description

HINTERGRUND UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft einen Heizofen mit einem automatischen Brennstoffzuführsystem, sie ist eine Verbesserung der früheren Heizofenkonstruktion, die im US- Design-Patent Nr. DES 27 03 70 vom 30. August 1983 beschrieben ist.
Die WO-A-88/02834 beschreibt einen Ofen mit einer Einfülleinrichtung, einem Trichter, einem Brennerrost in einer Heizkammer, einem Aschenaufnahmebereich und einer Steuereinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 der vorliegenden Erfindung.
Heizöfen für Heizzwecke haben mit der Ökologiebewegung und dem Wunsch nach einer Vermeidung des Verbrennens von fossilen Brennstoffen wieder an Bedeutung gewonnen. Außerdem dienen solche Heizofen als Schmelzöfen zum Verflüssigen der Metalle, die von Schmieden, Farmern und Hobbybastlern bei Gießarbeiten verwendet werden, sowie für Wiedergewinnungs- und Recyclingszwecke.
Wegen ihrer Größe und der Menge an erzeugter Wärme war der Einsatz von Heizöfen zum Beheizen von Wohnungen, Hütten, Zimmern usw. beschränkt. Der Grund dafür ist, daß diese Heizöfen häufig nachgefüllt und entascht werden müssen. Folglich war ihre Verwendung für die menschliche Behaglichkeit kein großer Erfolg.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Heizofen zu schaffen, der für eine lange Zeitspanne ohne das bisher manuell erforderliche Nachheizen, Beschicken und ohne die wiederholte Entfernung der Asche Wärme erzeugen kann.
Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, einen Heizofen zu schaffen, der viele verschiedene Arten von Brennstoffen verbrennen kann, wie Holzschnitzel, gepreßtes Papier, Briketts, pelletiertes Brennmaterial usw.
Der erfindungsgemäße Heizofen kann zur Lösung des Problems der Umweltverschmutzung beitragen, da in ihm Sprühdosen, Ölfilter, Reifen und andere die Umwelt verunreinigende Sachen verbrannt werden können. Nach dem Verbrennen können die übriggebliebenen Behälter oder die Drähte von Stahlgürtelreifen in einem Schmelzvorgang recycelt werden. Die Tatsache, daß der Behälter bereits versengt ist, ist beim Recyclingprozeß kein Nachteil.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch einen Heizofen gemäß Patentanspruch 1. Der Heizofen umfaßt eine automatische Brennmaterial-Nachfülleinrichtung zur Aufnahme von Material und für das nachfolgende Zuführen des Materials zum Ende des Heizofens.
Es ist auch ein automatischer Beschickungsmechanismus beschrieben, mit dem das Material beim Fortschreiten des Verbrennungsprozesses durch den Heizofen bewegt wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Heizofen mit einer Anzahl von Rosten versehen, die vertikal übereinander angeordnet sind. Es kann auch eine Schwenkeinrichtung für eine zyklische Betätigung der Roste vorgesehen sein, damit das brennende Material darauf während des Brennvorganges den Heizofen fortschreitend von einem oberen Rost zu einem unteren Rost durchlaufen kann.
Für eine automatische Aschenentfernung ist ein vereinfachtes Aschenentfernungssystem vorgesehen.
Ebenso ist auch ein automatisches Steuersystem zum Regeln der Menge an erzeugter Wärme und zur Koordination der automatischen Brennmaterial-Nachfülleinrichtung mit den automatischen Rosten zum automatischen und kontrollierten Beschicken des Heizofens vorgesehen.
Es kann auch ein Abgasrückführsystem zur Sicherstellung einer vollständigen Verbrennung und ein Abgasreinigungssystem vorgesehen werden.
Andere Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden genauen Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen hervor.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Vorderansicht eines Heizofens, die die vertikale Anordnung einer automatischen Nachfülleinrichtung, einer automatischen Brennstoffzuführung, einer Trichtertür, einer manuellen Tür und einer Aschenaufnahme mit ihren Arbeitszylindern zeigt. Gestrichelt sind auch die Brennstoffroste dargestellt.
Fig. 2 zeigt eine LINKSseitige Ansicht des Heizofens der Fig. 1, wobei auch die Arbeitszylinder für ein automatisches Beschickungssystem und schematisch die automatische Steuerung dargestellt sind.
Fig. 3 ist eine Rückansicht des Heizofens (teilweise im Schnitt) der Fig. 1 und 2, wobei schematisch auch eine Abgasrückführung dargestellt ist.
Fig. 4 ist eine Aufsicht im Schnitt auf einen Abgasreiniger für einen modifizierten Heizofen mit Wärmetauscher und installiertem Abgasreiniger, gesehen längs der Linie 4-4 in der Fig. 4.
Fig. 5 ist eine linksseitige Ansicht, teilweise im Schnitt, des Abgasreinigers.
Fig. 6 zeigt eine Modifikation des Heizofens mit von außen belüfteten Wärmetauschern.
Fig. 7 ist eine Vorderansicht einer anderen Modifikation des Heizofens mit anders angeordneten Arbeitszylindern, einem Gehäuse um die Aktuatoren und einer andere Anordnung der Nachfülleinrichtung.
Fig. 8 ist eine Seitenansicht der Modifikation der Fig. 7.
Fig. 9 ist eine Seitenansicht der Modifikation der Fig. 7, wobei sich die Nachfülleinrichtung in der offenen Stellung befindet.

GENAUE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Fig. 1 zeigt einen Heizofen 10 mit einer manuell betätigten Vordertür 12. Die Tür ist an im wesentlichen vertikalen, axialen Scharnieren 14 am Heizofen angebracht und wird aufgrund der Winkelstellung der Vorderseite 15 des Heizofens in geschlossener Stellung gehalten. Ein schwenkbarer Riegel 16 wirkt mit einem U-förmigen Halter 19 zusammen, um die manuelle Tür 12 in der geschlossenen Position zu halten. Der Heizofen 10 hat eine im allgemeinen rechteckige Form mit Seitenwänden 18, 20 und einer Rückwand 22. Wie in der Fig. 2 deutlich zu sehen ist, ist der Heizofen nach hinten gekippt.
Der Heizofen 10 ist an seiner Unterseite mit einem Aschekasten 24 mit Handgriff(en) versehen. Zum automatischen Entleeren des Aschekastens kann sich durch eine Wand des Heizofens 10 ein (nicht gezeigter) Schneckenförderer bis in den Aschekasten erstrecken, der bei einer Drehung der Schnecke die Asche entfernt und diese zu einem Speicher in der Nähe befördert. Alternativ ist, wenn wenig Asche anfällt, eine manuelle Leerung der Kastens möglich. Der Kasten ruht auf Schienen (nicht gezeigt) und kann zur leichten Ascheentfernung wie eine Schublade aus der Vorderseite des Heizofens 10 herausgezogen werden. Der Kasten 24 kann hintere oder seitliche Handgriffe (nicht gezeigt) aufweisen, damit er leicht angehoben werden kann und damit die Asche aus dem Heizofen 10 leicht ausgekippt werden kann. Die Größe des Aschekastens 24 ist nur schematisch gezeigt, sie hängt von der Art des Brennstoffes ab, der verbrannt werden soll, und der Menge an Asche, die dabei anfällt. Die Höhe und der Inhalt des Aschekastens 24 kann somit variieren, um zu der Art des normalerweise verbrannten Brennstoffs zu passen. Idealerweise ist der Aschekasten 24 so bemessen, daß er für den am meisten Asche erzeugenden Brennstoff geeignet ist.
Wie es bei Heizöfen üblich ist, sind ein Abgasstutzen und Lufteinlaßöffnungen (zur Vereinfachung der Darstellung sind beide nicht gezeigt) vorgesehen. Der Abgasstutzen befindet sich an der Oberseite 26 des Heizofens 10. Die Lufteinlässe sind normale Schieberöffnungen an der Unterseite des Heizofens 10 auf der Rückseite 22, der Vorderseite 16 und/oder den Seiten 18, 20.
Im Inneren des Heizofens befindet sich eine Reihe von Brennstoffrosten, zum Beispiel drei vertikal übereinander angeordnete, nach hinten geneigte Brennstoffroste 30, 32, 34 (gestrichelt gezeigt). Jeder dieser Roste 30, 32, 34 ist in der Mitte (in Breitenrichtung ihrer Erstreckung durch den Heizofen) in linke 36, 38, 40 und rechte 42, 44, 46 Rostabschnitte geteilt (wie in der Fig. 1 und von rechts nach links in der Fig. 3 gezeigt). Jeder Rostabschnitt 36, 38, 40, 42, 44, 46 ist an einem Schwenkstab 48 mit einer Kurbel 50 befestigt, die ihrerseits mit einem Kolbenantrieb 52 verbunden ist. Eine Betätigung des jeweiligen Kolbenantriebs (der ein Öl-, Druckluft- oder elektrisch betriebener Antrieb sein kann) bewirkt eine Drehung der jeweiligen Kurbel 50 und damit eine Drehung des Rostabschnitts 36, 38, 40, 42, 44, 46 um den Stab 48 aus der gezeigten horizontalen Stellung in eine vertikale Stellung, um eine automatische Brennstoffhandhabung und "Beschickung" zu ergeben, wenn die Rostabschnitte 36, 38, 40, 42, 44, 46 den Brennstoff jeweils auf einen unteren Rost 30, 32 abladen oder im Falle des unteren Rostes 32 sich zum Aschensammler 24 drehen. Die Arbeitsweise der synchronisierten Steuerung 54 zum automatischen Beschicken wird später noch erläutert. Es sind drei Roste 30, 32, 34 gezeigt; es kann jedoch auch eine größere oder kleinere Anzahl von Rosten verwendet werden.
Eine oben offene Nachfülleinrichtung 60 (mit oder ohne Erweiterung 61) ist mittels Halterahmenelemente 62, 64, 66 an der Vorderseite 15 des Heizofens 10 oben angebracht. In der Nachfülleinrichtung 60 befindet sich ein Brennstoffzuführklappe 68 (in den Fig. 1 und 2 gestrichelt gezeigt), die an einer Welle 70 befestigt ist. Antriebe 72 drehen die Welle 70 über Kurbeln 74, um die Brennstoffzuführklappe 68 im Uhrzeigersinn zu kippen (Fig. 2), damit eine bestimme Menge an Brennstoff, der über der Brennstoffklappe 68 liegt, die Nachfülleinrichtung 60 durch den Abschnitt 76 verläßt.
Unter der Nachfülleinrichtung 60 befindet sich ein Brennstoffzugangstrichter 78, der mit einem Scharnier 80 an der Vorderseite 15 des Heizofens 10 horizontal schwenkbar angelenkt ist. Der Brennstoffzugangstrichter 78 weist zwei Seiten 82 und eine Vorderwand 84 sowie einen offenen oberen Bereich 86 auf, der unter dem Ausgangsabschnitt 76 der Nachfülleinrichtung 60 liegt. Der Brennstoffzugangstrichter 78 wird mittels Antrieben 88, mit denen er über Stäbe 90 verbunden ist, in eine offene bzw. geschlossene Stellung geschwenkt.
Im Betrieb wird die Nachfülleinrichtung 60 über die offene Oberseite (oder die obere Erweiterung 61) mit Brennstoff beladen. Diese Beladung kann durch ein absatzweise arbeitendes Förderband 140 (vgl. Fig. 8) erfolgen, das Brennstoff in abgemessenen Mengen zuführt. Dies kann dadurch erfolgen, daß das Förderband für eine eingestellte Zeitspanne läuft, oder daß das Förderband in Abhängigkeit vom Gewicht des Brennstoffs auf dem Förderband oder auf der Brennstoffklappe 60 gesteuert wird. Der Brennstoff liegt auf der Brennstoffklappe 68. Wenn dem Heizofen 10 Brennstoff zugeführt werden soll, wird mit den Antrieben 88 der Brennstoffzuführtrichter 78 geöffnet, so daß dessen oberes, offenes Ende 86 unter dem Ausgangsabschnitt 76 der Nachfülleinrichtung 60 liegt. Die Antriebe 72 drehen dann die Klappe 68, damit ein abgemessener Durchgang von etwas oder allem des Brennstoffs auf der Klappe die Klappe 68 passiert und durch den Ausgangsabschnitt 76 der Nachfülleinrichtung 60 in den Trichter 78 läuft, von wo der Brennstoff auf den oberen schwenkbaren Rost 36 des Heizofens gelangt, auf dem eine Verbrennung erfolgt. Vor dem Zuführen von Brennstoff vom Trichter werden die Antriebe 52 betätigt (beginnend mit den unteren Antrieben), um zuerst den unteren Rost 30 zu schwenken und in den Aschekasten 24 zu entleeren. Dann wird der dazwischenliegende Antrieb 48 betätigt, um den mittleren Rost 32 zu schwenken und ihn auf den unteren Rost 30 zu entleeren. Zuletzt wird der obere Rost 34 mit den oberen Antrieben 48 geschwenkt, um den oberen Rost 34 auf den mittleren Rost 32 zu entleeren. Auf diese Weise erfolgt eine automatische Unterhaltung des Brennvorganges in drei Stufen auf den Rosten 30, 32, und 34. Es hat sich zwar herausgestellt, daß drei gleichmäßig (in der Höhe) beabstandete Roste 30, 32, 34 eine sehr zufriedenstellende Anzahl von Rosten darstellen, es können aber auch mehr oder weniger Roste verwendet werden, und ihre relativen Lagen untereinander und zu den Wänden des Heizofens kann variieren.
Das Anzünden des Heizofens 10 kann durch Öffnen der unteren Tür 12 und Starten der Verbrennung am mittleren Rost 32 oder am unteren Rost 30 oder durch eine automatische Einrichtung erfolgen.
Die Antriebe 52, 88 und 72 werden von der Steuerung 54, die einen Zeitgeber für eine Ablaufsteuerung beinhaltet, so gesteuert, daß die obige Bezugssequenz abläuft. Es ist auch ein Temperatursensoreingang vorgesehen, der dazu verwendet werden kann, die Antriebssequenz einzuleiten, wenn die Temperatur des zu beheizenden Bereichs unter einen eingestellten Wert fällt. Alternativ oder zusätzlich ist eine Uhr vorgesehen, an der ein Benutzer Sollzeiten für die Steuerung einprogrammieren kann, an denen die Sequenz beginnt. Zum Beispiel kann die Uhr so eingestellt werden, daß von zum Beispiel 23.00 Uhr bis 6.00 Uhr jede Stunde Brennstoff zugeführt wird. Auf diese Weise arbeitet der Heizofen während der Nacht automatisch und ohne Bedienung durch einen menschlichen Bediener.
Wenn der Heizofen dazu verwendet wird, Verunreinigungen enthaltendes Material wie Sprühdosen oder Ölfilter zu verbrennen, ist die automatische Steuerung so einzustellen, daß der Zyklus der Brennstoffzuführung und der automatischen Beschickung dem Erfordernis des Sicherstellens eines vollständigen Verbrennens des auf Erdöl basierenden Materials im Behälter entspricht. Es ist dazu keine Modifikation des Heizofens erforderlich, da die Nachfühleinrichtung 60 und die Roste 30, 32, 34 die Behälter mit den Verunreinigungen ohne weiteres aufnehmen können.
Die Fig. 3 zeigt einen Heizofen mit einem äußeren Wärmetauscher 100. Bei manchen Anlagen wird der Heizofen 10 außerhalb des zu heizenden Raumes angeordnet, und ein Wärmetauscher erstreckt sich vom Heizofen 10 in den zu heizenden Raum. Der Wärmetauscher ist in der Fig. 3 an der Seite des Heizofens dargestellt, er kann sich auch innerhalb des Heizofens befinden (Fig. 6) oder an der Außenseite oder der Rückseite. Im Heizofen ist eine feste Strömungssteuerplatte 102 angeordnet, die die Abgase zum Wärmetauscher 100 leitet, der von jeder herkömmlichen Art sein kann, z. B. ein Fluidradiator, ein Plattenheizkörper und dergleichen. Im Inneren des Heizofens 10 ist quer eine perforierte Platte 104 angebracht, die den Durchgang erwärmter Luft in den Wärmetauscher ermöglicht. Die Fig. 3 zeigt zwar den Wärmetauscher 100 als außerhalb des Heizofens angeordnet, der Wärmetauscher 100 kann jedoch auch Leitungen versorgen, die zu einem Standardheizkörper (nicht gezeigt) führen, wie es in der Fig. 6 dargestellt ist.
Bei manchen Brennstoffen ist es wünschenswert, eine Umweltverschmutzungs- oder Reinigungssteuerung 110 vorzusehen. Die Fig. 4 und 5 zeigen eine solche Steuerung an einem zweitürigen Heizofen, wie er in meiner parallelen Designanmeldung mit der laufenden Nr. 07/724 964, eingereicht am 2. Juli 1991, dargestellt ist. Die obere Tür 79 öffnet sich hier ähnlich wie die Tür 12 um eine vertikale Achse. Es ist anzumerken, daß das Umweltverschmutzungs- oder Reinigungssystem auch dafür vorgesehen ist, bei Systemen ohne Wärmetauscher und ohne das horizontal schwenkende Türsystem der Fig. 1 und 2 verwendet zu werden. Das Betätigungsgestänge 118 (weiter unten erläutert) wird an die horizontal schwenkende Tür angepaßt. Es reicht aus zu sagen, daß die Umweltverschmutzungssteuervorrichtung über der obersten Tür und unter dem Wärmetauscher der Fig. 6 angeordnet wird.
Die Umweltverschmutzungssteuerung 110 ist mit einer Türrahmenplatte 112 versehen, die eine schwenkbare Türklappe 114 aufweist, die bei 116 an diese angelenkt ist. In der Fig. 4 ist die Tür in ausgezogenen Strichen geschlossen und gestrichelt offen dargestellt. An der Türklappe 114 und der manuell betätigten Tür 12 sind ein Aktuator und ein Gestänge 118 angebracht. Der Aktuator und das Gestänge 118 schwenken die Türklappe 114, um einen Bypass um den Reiniger (später erklärt) zu öffnen, wenn die manuelle Tür 79 offen ist. Dadurch wird verhindert, daß Abgas aus der geöffneten manuellen Tür 79 ausströmt.
Die Reinigung erfolgt durch Verbrennen des Abgases mit einem gasförmigen Brennstoff aus einer Anzahl von Gasbrennern 122. Die Brenner 122 befinden sich in einem Raum 126 des Heizofens 10, wenn sie gezündet sind, schießen Flammen aus Öffnungen 128. Die Gasbrenner sind auf herkömmliche Weise mit einer Quelle für gasförmigen Brennstoff (nicht gezeigt) verbunden. In der Türrahmenplatte 112 befinden sich zwei oder mehr einer Anzahl von Luftdurchlässen 130, die durch kleine zylindrische hohle Röhren gebildet werden, die in die Rahmenplatte 112 eingesetzt sind, um Kaminröhren 124 zu bilden, die aus Keramik oder Metall sein können und die auf Haltestreifen 128 aufliegen. Auf diese Weise können die Kaminröhren 126 durch Anheben, Kippen und Herabfallenlassen auf den Rost 34 ersetzt werden. Da diese Kaminröhren 124 recht heiß werden, verbrauchen sie sich, so daß von Zeit zu Zeit ein Austausch erforderlich werden kann. Das Abgas von der Verbrennung auf den darunterliegenden Rosten strömt durch diese Kaminröhren 124 nach oben und wird mit dem Gas, das aus den Gasbrennern 122 strömt, weiter verbrannt. Es sind zwar nur zwei Luftdurchlässe 130 gezeigt, es können aber auch mehr verwendet werden. Zum Verbrennen von Autoreifen hat sich eine Anordnung von vier Durchlässen 130 als am besten herausgestellt.
Um die Länge der Flammen von den Gasbrennern steuern zu können, sind halbkreisförmige Luftöffnungen 138 (Fig. 3) an der Seitenwand angrenzend an die Gasbrenner 122 vorgesehen. Die Öffnungen 138 weisen jeweils einen Verschluß 132 auf, der geschwenkt werden kann, um die Größe der Öffnung zu steuern. Es hat sich herausgestellt, daß der natürliche Zug das Abgas durch die Kamine zieht, wobei dann Verunreinigungen durch die Gasbrenner 122 verbrannt werden. Bei manchen Anlagen kann ein Zuggebläse (nicht gezeigt) am Einlaß angeordnet sein, der das Abgas durch die Kamine 126 drückt. Ein zusätzliches Gebläse (nicht gezeigt), das Luft durch die Öffnungen drückt, verbessert den Zug und die Verbrennung. Es können wieder mehr als zwei Öffnungen vorgesehen werden, um zusätzliche Luft für den Verbrennungsprozeß zu erhalten. Dies gilt besonders dann, wenn Reifen oder andere verunreinigte Brennstoffe verwendet werden. Wenn mehr als zwei Öffnungen vorgesehen sind, kann ein Auslaßverteiler Luft von einem Gebläse (Verdichter) zu einer Anzahl von Einlässen in den Seitenwänden des Heizofens führen. Die Einlässe sind mit dem Verteiler wie die Zinken einer Gabel mit dem Gabelstiel verbunden.
Zusätzlich kann eine Abgasrückführung durch Rezirkulieren des Abgases von oberhalb der Roste 30, 32, 34 des Heizofens zu einem Punkt an, innerhalb oder unter den Rosten 30, 32, 34 vorgesehen werden. Dazu wird ein Verteiler 202 am oberen Teil des Heizofens 10 angebracht und mit einer Leitung 189 (in der Fig. 3 schematisch gezeigt) mit einem unteren Einlaßverteiler 184 verbunden.
Idealerweise erfolgt eine Abgasrückführung bei einem Zwei- oder Dreirostsystem (vgl. Fig. 3) mit einer Verschlußplatte 200, die sich unterhalb des Wärmetauschers 100 vollständig quer über die Oberseite des Heizofens 10 erstreckt, damit kein Verbrennungsabgas oben aus dem Heizofen in den Wärmetauscher 100 strömt. Statt dessen tritt dieses Verbrennungsabgas in die horizontale Leitung 202 ein, die zu der Rückführleitung 180 führt, und wird unter dem unteren Rost 42 wieder in den Heizofen geleitet. Das Feuer auf diesem unteren Rost verbrennt die Produkte im rückgeführten Rauch, und das heißere (weniger rauchende) Gas davon verläßt den Heizofen durch Seitenleitungen 204 und tritt über der Verschlußplatte 200 wieder in den Heizofen ein, um zum Wärmetauscher 100 geführt zu werden, während das kühlere und rauchigere Abgas direkt nach oben zum Rost 44 (und bei einem Dreirostsystem zum Rost 46) geleitet wird, um wieder durch die Leitung 202 rückgeführt zu werden. Diese Art der Rückführung macht normalerweise nicht von dem Abgasreinigungssystem der Fig. 4 und 5 Gebrauch.
Die Brennroste 30, 32 und 34 wurden zwar als in zwei Abschnitte aufgeteilt gezeigt, sie können jedoch natürlich auch einteilig sein und sich nur um ein Ende drehen. Alternativ können sie auch von vorne und hinten geschwenkt werden, wenn sie statt wie gezeigt von Seite zu Seite von vorn nach hinten geteilt sind. Das Teilen der Roste erlaubt mehr Kontrolle und im Betrieb eine gleichmäßigere Verteilung auf den unteren Rosten.
Der Heizofen der Fig. 7-9 ist dem obigen Heizofen ähnlich, mit der Ausnahme eines anderen Aufbaus der Nachfülleinrichtung 141 (später erläutert) und einer Abdeckung 142 über den hinteren Rosten 30, 32 und 34 und den Aktuatoren 52 und einer seitlichen Abdeckung 143 über den Aktuatoren 88 für den Zuführtrichter 78.
Die Nachfülleinrichtung 141 besteht aus zwei Teilen 146, 147, und der Boden des vorderen Teils 147 schwenkt mittels eines Aktuators 145 in einem Gehäuse 170 um eine Schwenkachse 144 nach vorne (vgl. den Unterschied zwischen den Fig. 8 und 9), während sich gleichzeitig die Bodenklappe 148 zusammen mit dem Aktuator 88 für die Öffnung des Trichters 78 öffnet, um Brennstoff in den Trichter abzugeben. Eine drehbare Verbindung mit einem Stift 150 und einem Schlitz 151 schwenkt den Boden 148 gleichzeitig mit der Schwenkung des vorderen Nachfülleinrichtungsteils 147 in die Richtung des Pfeiles (Fig. 9). Die Bodenklappe 148 weist zwei Seiten 152, 153 und eine Rückseite 154 auf, um als Rutsche zu dienen, die den Brennstoff beim Öffnen in den Trichter 78 leitet, wobei die Seiten und die Rückseite im Schließzustand in die Nachfülleinrichtung 141 zurückgezogen sind.
Wie erwähnt kann die der Nachfülleinrichtung zugeführte Brennstoffmenge mittels des Gewichts des Brennstoffs in der Nachfülleinrichtung gesteuert werden, das bewirkt, daß das Förderband 140 stoppt. Dazu ist die Nachfülleinrichtung 140 so angebracht, daß sie sich vertikal aus der in der Fig. 8 gestrichelt gezeigten Stellung 157 in die mit ausgezogenen Linien gezeigte Stellung bewegen kann, wenn das Gewicht des Brennstoffs zunimmt. Ein mittels Streben 163 am Heizofen 10 angebrachter Winkel 162 hält eine Feder 164, die mit einem Stab 165 verbunden ist, der am hinteren Abschnitt 147 der Nachfülleinrichtung 146 angebracht ist und der sich in einem Schlitz 166 nur vertikal bewegen kann. Mit zunehmenden Brennstoffgewicht wird die Feder 164 gespannt, und der Stab 165 bewegt sich nach unten (in der Richtung des hohlen Pfeiles in der Fig. 9), so daß sich die Nachfülleinrichtung senkt. Die Bewegung der Rückseite der Nachfülleinrichtung bewirkt, daß ein zweiteiliger Schalter 181, 182 geschlossen wird (vgl. Fig. 8 und 9), um den Motor (nicht gezeigt) zu stoppen, der das Förderband 140 antreibt.
Die vorliegende Erfindung wurde oben genau beschrieben und gezeigt, wobei diese Darstellung nur beispielhaft gedacht ist und nicht zur Einschränkung herangezogen werden soll. Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird nur durch die Bedingungen der anhängenden Patentansprüche begrenzt.

Claims

1. Automatischer Heizofen zum Heizen eines Bereichs, mit

einem Heizofeninnenraum mit mindestens einem darin angeordneten Brennmaterialrost (30, 32, 34),

einer oberen Nachfülleinrichtung (60) zur Aufnahme von Material,

einer Ascheaufnahmezone (24) in oder unter dem unteren Teil des Heizofens (10),

einer oberen Trichteranordnung (78) zur Materialaufnahme aus der oberen Nachfülleinrichtung (60) und zum Zuführen des Materials auf den Materialrost (30, 32, 34) im Heizofeninnenraum, und mit

einer Steuerung (54) zum Steuern der Folge: Abkippen von Material vom Materialrost (30, 32, 34) in die Ascheaufnahmezone (24), Öffnen der Trichteranordnung (78) zur Aufnahme von Material aus der Nachfülleinrichtung (60) und Freigabe des Materials aus der Nachfülleinrichtung,

dadurch gekennzeichnet, daß die Trichteranordnung eine Vorderwand (84) und ein oberes Ende (86) umfaßt und aus einer geschlossenen Stellung, bei der die Vorderwand den Materialeintritt in das Heizofeninnere verschließt und sich das obere Ende (86) der Trichteranordnung (78) im Heizofeninneren befindet, in eine offene Stellung schwenkbar ist, bei der sich das obere Ende (86) der Trichteranordnung unterhalb des Austrittsbereichs der Nachfülleinrichtung (60) befindet.

2. Heizofen nach Anspruch 1, der eine Tür (12) aufweist, um den Heizofen manuell zugänglich zu machen und das Anzünden zu ermöglichen, um die Verbrennung innerhalb des Heizofens zu starten.

3. Heizofen nach Anspruch 1 oder 2, der mindestens zwei Materialroste (30, 32, 34) im Innern des Heizofen enthält, wobei einer vertikal über dem anderen angeordnet ist, wobei die Steuerung (54) zuerst den unteren Rost in die Ascheaufnahmezone (24) und dann den oberen Rost auf den darunterliegenden Rost entleert, bevor die Trichteranordnung (78) geöffnet wird.

4. Heizofen nach Anspruch 3, der einen dritten Materialrost (32) enthält, der zwischen dem oberen und dem unteren Materialrost (34, 30) angeordnet ist, wobei die Steuerung (54) den mittleren Rost (32) auf den unteren Rost (30) entleert, nachdem der untere Rost in die Ascheaufnahmezone (24) entleert wurde, und dann den oberen Rost (34) auf den mittleren Rost (32) entleert.

5. Heizofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Materialrost (30, 32, 34) zwei Abschnitte (36, 42; 38, 44; 40, 46) aufweist, die jeweils schwenkbar innerhalb des Heizofens angeordnet sind, und wobei die Steuerung (54) beide Rostabschnitte schwenkt, um den Rost zu entleeren.

6. Heizofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerung (54) entweder auf die Temperatur eines dem Heizofen (10) nahen Bereichs und/oder die Uhrzeit anspricht.

7. Heizofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerung (54) Antriebe (52) zur Betätigung von Hebelarmen aufweist, die den Materialrost (30, 32, 34) kippen, um den Rost zu entleeren, die Trichteranordnung (78) aus ihrer geschlossenen in ihre offene Stellung zu schwenken und einen Materialrost (68) der Nachfülleinrichtung (60) zu kippen, um Material in die Trichteranordnung abzugeben.

8. Heizofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein äußerer Wärmetauscher (100) am Heizofen (10) angebracht ist, der Abgas aufnimmt, um damit einen Bereich außerhalb des Heizofens zu heizen.

9. Heizofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der eine Abgasreinigung umfaßt, um Abgase aufzunehmen und zu reinigen, unmittelbar bevor diese aus einer Primärbrennzone des Heizofens austreten, mit

einer Rahmenplatte (112),

einer Kaminanordnung (124), die durch die Rahmenplatte hindurch verläuft, um Abgase hindurchzuleiten, und mit

einem Gasbrenner (122), um Verunreinigungen in den Abgasen, die durch die Kaminanordnung geleitet werden, zu verbrennen.

10. Heizofen nach Anspruch 9, wobei die Kaminanordnung (124) zum einfachen Herausnehmen aus dem Heizofen (10) auf an der Rahmenplatte angebrachten Stützleisten (128) in Aufnahmen in der Rahmenplatte (112) sitzt.

11. Heizofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerung (54) entweder automatisch oder manuell geregelt werden kann, um die vollständige Verbrennung des im Heizofen befindlichen Materials zu gewährleisten.

12. Heizofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der eine Abgasrückführung (180, 202) umfaßt, um über dem Materialrost (30, 32, 34) befindliche verbrannte Abgase zur Nachverbrennung an eine dem Materialrost nahe Stelle zurückzuleiten.

13. Verwendung des Heizofens nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Verbrennen fossiler Materialien, vorzugsweise Sprühdosen, Ölfilter und/oder Autoreifen.