<Desc/Clms Page number 1>
Heizofen für beliebigen Brennstoff.
Im Hauptpatent ist ein Heizofen für beliebigen Brennstoff unter Schutz gestellt, bei dem die
Beheizung eines die Wärme an den Raum abgebenden Heizflächenmantels im wesentlichen nur durch
Strahlung von einem unmittelbar beheizten Mantel aus erfolgt, wobei der Raum zwischen beiden Mänteln wenigstens auf einer Seite abgeschlossen ist, und zur Erreichung gleichmässiger Oberflächentemperaturen des äusseren Mantels die Abstände beider Mäntel längs des Heizgasweges sich verringern. Diese Art der
Ausgleichung und Niedrighaltung der Oberflächentemperaturen des äussersten Mantels kommt auf eine mehr oder weniger konische Ausbildung eines oder beider Heizmäntel hinaus.
Nach der Erfindung haben sich noch andere Wege ergeben, durch die sieh in allgemein zufriedenstellender Weise die gewünschte Herabsetzung und Gleichmässigkeit der Oberfläehentemperatur des äusseren Mantels erreichen lassen und die in fabrikationstechnischer Hinsicht gegenüber dem Bekannten Vorteile bieten.
Nach der Erfindung geschieht dies dadurch, dass der unmittelbar beheizte oder der mittelbar beheizte Mantel oder beide Heizmäntel eine an einer oder mehreren Stellen vermehrte oder verminderte Wärmeabgabe oder-aufnahme bewirkende Gestaltung besitzen oder mit besonderen an sich bekannten Mitteln hiefür versehen sind, um in den verschiedenen Höhen des Ofens immer annähernd gleich grosse Wärmemengen ausstrahlen bzw. aufnehmen zu können, d. h. eine an allen Stellen annähernd gleiche Temperatur des äusseren Heizmantels zu erreichen.
So können beispielsweise zur Verminderung der Wärmeübertragung an gewissen Stellen Wärme- schutzauskleidungen (Sehamotteausfütterung od. dgl) oder aber Schirme vorgesehen sein, die die Wärme- übertragung durch Strahlung beeinträchtigen.
Weiterhin kommen als die Wärmeübertragung bzw. die Temperaturverhältnisse des äusseren Mantels beeinflussende Mittel beispielsweise Rippen in Betracht, die zur Vergrösserung der wärmeabgebenden bzw. der wärmeaufnehmenden Flächen des inneren bzw. des äusseren Mantels dienen und hauptsächlich in der Nähe des Heizgasaustrittes angeordnet werden.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, den inneren Mantel als erst auf-und dann absteigenden Schacht auszuführen, beispielsweise U-förmig zu gestalten, d. h. Zugumkehr vorzusehen. Eine derartige Anordnung hat die Wirkung, dass der aufsteigende Schacht mit den höheren Temperaturen und der abfallende Schacht mit den niedrigeren Temperaturen zusammen an allen Stellen des Ofens eine annähernd
EMI1.1
Wärmeabgabe erfolgt, also auch die Oberflächentemperaturen des äusseren Mantels annähernd gleichmässig und infolge der mittelbaren Beheizung verhältnismässig niedrig werden.
Dabei erweitert sich zweckmässig der Querschnitt des U-förmigen unmittelbar beheizten Rohres in seinem die Heizgase aufwärts führenden Teil und verengt sich wieder zum Heizgasaustritt hin, so dass sich eine Heizflächen- vergrösserung mit zunehmender Höhe des Heizkörpers ergibt, die mitwirkt, die durch Strahlung abge- gebene Wärmemenge an allen Stellen annähernd gleichzuhalten.
Die Ausführung solcher Heizöfen in Form von Heizgliedern mit Zugumkehr ergibt weiterhin den Vorteil, da, ss Heizgaseintritt und Heizgasaustritt nahe beieinander, u. zw. tief liegen. so dass die bisher üblichen, an den oberen Heizgliederteilen vorgesehenen, also hochliegenden Abgassammelkanäle fortfallen und die demzufolge vollkommen freiliegenden Heizflächen also auch für die Reinigung sehr leicht zugänglich sind.
<Desc/Clms Page number 2>
Die Zeichnungen zeigen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung. Die Fig. l-8 zeigen je imLängs-undQuerschnittvierAusführungsheispielevonHeizöfenmitverschiedenenMittelnzurRegelung der Wärmeübertragungsverhältnisse. Die Fig. 9 und 10 stellen im Längs-und Querschnitt einen Heizofen mit einer besonders vorteilhaften Ausführung des inneren Mantels dar. Fig. 11 zeigt einen besonders für Grossraumheizung geeigneten Heizofen. Fig. 12 und 13 zeigen im Längsschnitt zwei Beispiele von Heiz- öfen, bei denen ein wesentlicher Teil der Wärmeübertragung durch Konvektion erfolgt.
Bei den Ausführungen nach Fig. 1 und 2 besteht der Heizofen aus dem inneren, unmittelbar beheizten Mantel 2 und dem äusseren, mittelbar im wesentlichen durch Strahlung beheizten Mantel 3.
EMI2.1
abgebenden Mantels 3 zu erhalten, ist der innere Mantel 2 in der Nähe des Heizgaseintrittes mit einer Wärmesehutzauskleidung, beispielsweise mit einem Schamottefutter 4, versehen.
Nach Fig. 3 und 4 bzw. 5 und 6 wird der gleiche Zweck durch Vergrösserung der wärmeaufnehmenden Heizflächen des Aussenmantels 3 mittels Rippen 5 oder der wärmeabgebenden Heizflächen des Innenmantels 2 mittels Rippen 6 mit zunehmendem Heizgaswcg erreicht. In beiden Fällen kann auch die Innenseite des Innenmantels noch mit Heizflächenvergrösserungen (Rippen) 7 ausgestattet sein. die zweckmässig ebenfalls nach dem Heizgasaustritt hin an Grösse zunehmen, um eine die Abnahme der Heizgastemperatur ausgleichende Verstärkung der Wärmeübertragung herbeizuführen.
Gemäss Fig. 7 und 8 erfolgt die Beeinflussung der Wärmeübertragung bzw. der Oberflächentemperatur des äusseren Mantels 3 durch einen Schirm 10, der zwischen den Mänteln 2 und 3 in der Nähe des Heizgaseintrittes angeordnet ist, die Wärmeübertragung durch Strahlung auf den Mantel 3 beeinträchtigt und so eine Überhitzung des Mantels 3 an dieser Stelle verhindert. Die durch diesen Schirm. M hervorgerufenen Konvektionsströmung begünstigt ihrerseits eine an allen Stellen möglichst gleichmässige Wärmeübertragung.
Bei dem Heizofen nach Fig. 9 und 10 ist der innere Mantel 2 U-förmig ausgebildet, d. h. es ist Zugumkehr vorgesehen. Dadurch ergeben sich die oben genannten Vorteile.
Zur Unterstützung einer gleichmässigen Wärmestrahlung vom inneren zum äusseren Mantel sind die beiden Zweige des inneren Mantels an einigen Stellen 9 oder über ihre ganze Länge wärmeleitend miteinander verbunden, so dass sieh schon am inneren Mantel 2 ein Ausgleich der Temperaturen ergibt, der seinerseits wieder auf den äusseren Mantel 3 in dem gewünschten Sinne einwirkt. Um eine überhitzung des äusseren Mantels in der Nähe des Heizgasaustrittes in den Innenmantel zu vermeiden, kann der innere Mantel an dieser Stelle eine solche Neigung besitzen, dass, wie durch Pfeile angedeutet (Fig. 9), die Strahlungsabgabe von den heissesten Stellen des inneren Mantels auf einen grösseren Flächenteil des äusseren Mantels wirkt und erst allmählich auf dem kürzesten Wege erfolgt.
Fig. 11 stellt einen besonders für Grossraumheizung geeigneten Heizofen dar, bei dem die Heizgase in einem aufsteigenden Schacht à geführt sind, der sieh in zwei oder mehr abfallende Zweige 2b teilt, die in ihrem untersten Teil einen Ringkanal12 bilden, von dem die Abgase fortgeleitet werden.
Weitere Beispiele daffir, wie die Umwälzung der eingeschlossenen Luftmenge zum Ausgleich der Temperaturen des äusseren Mantels herangezogen werden kann, zeigen die Fig. 12 und 13, wo die Mäntel 2 und 3 so angeordnet sind, dass vollkommen in sich geschlossene Ringkanäle für die Luft gebildet sind, in denen diese in ständigem Kreislauf umströmt. Dabei ist in dem Beispiel nach Fig. 13 weiterhin
EMI2.2
des Umlaufes von dem Innenmantel 2 weiter entfernten Stellen des Aussenmantels. 3 vorgesehen, um dort intensivere Wärmeaufnahme und dadurch Erhöhung der Wandtemperatur zu erzielen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Heizofen für beliebigen Brennstoff mit einem den Heizgasstrom umschliessenden, unmittelbar beheizten Mantel, um den in einigem Abstand ein zweiter, wenigstens auf einer Seite geschlossener Mantel angeordnet ist, nach Patent Nr. 104821, dadurch gekennzeichnet, dass der unmittelbar beheizte (. 2) oder der mittelbar beheizte (3) Mantel oder beide Heizmäntel eine an einer oder mehreren Stellen vermehrte oder verminderte Wärmeabgabe oder-aufnahme bewirkende Gestaltung (Fig. 9) besitzen oder mit besonderen an sich bekannten Mitteln (4, 6, 10) hiefür versehen sind, um in den verschiedenen Höhen des Ofens immer annähernd gleich grosse Wärmemengen ausstrahlen bzw. aufnehmen zu können. d. h.
eine an allen Stellen annähernd gleiche Temperatur des äusseren Heizmantels zu erreichen.
<Desc / Clms Page number 1>
Heating stove for any fuel.
In the main patent, a heating furnace for any fuel is protected, in which the
A heating surface jacket that emits the heat to the room is essentially only heated by
Radiation takes place from a directly heated jacket, the space between the two jackets being closed off at least on one side, and the distances between the two jackets along the heating gas path are reduced in order to achieve uniform surface temperatures of the outer jacket. This kind of
Compensating and keeping the surface temperatures of the outermost jacket low comes from a more or less conical design of one or both heating jackets.
According to the invention, other ways have emerged by which the desired lowering and uniformity of the surface temperature of the outer jacket can be achieved in a generally satisfactory manner and which offer advantages over the known from a manufacturing point of view.
According to the invention, this is done in that the directly heated or indirectly heated jacket or both heating jackets have a design that increases or decreases heat dissipation or absorption at one or more points or are provided with special means known per se for this purpose in order to Always be able to emit or absorb approximately the same amount of heat at the heights of the furnace, d. H. to achieve an approximately equal temperature of the outer heating jacket at all points.
For example, in order to reduce the heat transfer at certain points, heat protection linings (sehamot lining or the like) or screens can be provided which impair the heat transfer by radiation.
Furthermore, ribs, for example, which influence the heat transfer or the temperature conditions of the outer shell, serve to enlarge the heat-emitting or heat-absorbing surfaces of the inner or outer shell and are mainly arranged near the hot gas outlet.
It has proven to be particularly advantageous to design the inner jacket as a shaft that first ascends and then descends, for example in a U-shape, ie. H. Reverse train to be provided. Such an arrangement has the effect that the ascending shaft with the higher temperatures and the descending shaft with the lower temperatures together approximately have one at all points in the furnace
EMI1.1
Heat is emitted, so the surface temperatures of the outer jacket are approximately uniform and, due to the indirect heating, relatively low.
The cross-section of the U-shaped, directly heated pipe expediently expands in its part that carries the heating gases upwards and narrows again towards the heating gas outlet, so that the heating surface increases with increasing height of the heating element, which contributes to the radiation emitted by radiation. to keep the given amount of heat approximately the same at all points.
The execution of such heating stoves in the form of heating elements with reversal of the draft also gives the advantage that ss heating gas inlet and heating gas outlet close together, u. lie between deep. so that the previously common, high-lying exhaust gas collecting ducts provided on the upper heating element parts are omitted and the consequently completely exposed heating surfaces are also very easily accessible for cleaning.
<Desc / Clms Page number 2>
The drawings show several exemplary embodiments of the invention. FIGS. 1-8 show, in longitudinal and cross-section, four exemplary embodiments of heating furnaces with different means for regulating the heat transfer conditions. 9 and 10 show, in longitudinal and cross-section, a heating furnace with a particularly advantageous embodiment of the inner jacket. FIG. 11 shows a heating furnace which is particularly suitable for large-scale heating. FIGS. 12 and 13 show, in longitudinal section, two examples of heating ovens in which a substantial part of the heat transfer takes place by convection.
In the embodiments according to FIGS. 1 and 2, the heating furnace consists of the inner, directly heated jacket 2 and the outer jacket 3, which is indirectly heated essentially by radiation.
EMI2.1
In order to obtain the emitting jacket 3, the inner jacket 2 is provided in the vicinity of the heating gas inlet with a thermal protective lining, for example with a chamotte lining 4.
According to FIGS. 3 and 4 or 5 and 6, the same purpose is achieved by enlarging the heat-absorbing heating surfaces of the outer jacket 3 by means of ribs 5 or the heat-emitting heating surfaces of the inner jacket 2 by means of ribs 6 with increasing heating gas flow. In both cases, the inside of the inner jacket can also be equipped with heating surface enlargements (ribs) 7. which expediently also increase in size after the heating gas outlet in order to bring about an increase in the heat transfer that compensates for the decrease in the heating gas temperature.
According to FIGS. 7 and 8, the heat transfer or the surface temperature of the outer jacket 3 is influenced by a screen 10, which is arranged between the jackets 2 and 3 in the vicinity of the heating gas inlet, which affects the heat transfer by radiation to the jacket 3 and so prevents overheating of the jacket 3 at this point. The ones through this umbrella. M caused convection flow in turn favors a heat transfer that is as uniform as possible at all points.
In the heating furnace according to Figs. 9 and 10, the inner jacket 2 is U-shaped, i. H. reversal of the train is planned. This results in the advantages mentioned above.
To support uniform heat radiation from the inner to the outer jacket, the two branches of the inner jacket are connected to one another in a thermally conductive manner at some points 9 or over their entire length, so that the temperatures on the inner jacket 2 are equalized, which in turn affects the outer jacket Coat 3 acts in the desired sense. In order to avoid overheating of the outer jacket in the vicinity of the heating gas outlet into the inner jacket, the inner jacket at this point can have such an inclination that, as indicated by arrows (FIG. 9), the radiation is emitted from the hottest parts of the inner jacket acts on a larger part of the surface of the outer mantle and only takes place gradually over the shortest path.
Fig. 11 shows a heating furnace particularly suitable for large-scale heating, in which the heating gases are guided in an ascending shaft à, which divides into two or more descending branches 2b, which in their lowest part form an annular channel 12 from which the exhaust gases are carried away .
Further examples of how the circulation of the enclosed amount of air can be used to compensate for the temperatures of the outer jacket are shown in FIGS. 12 and 13, where the jackets 2 and 3 are arranged in such a way that completely self-contained annular channels are formed for the air in which it flows around in a constant cycle. This continues in the example according to FIG
EMI2.2
of the circulation from the inner jacket 2 more distant points of the outer jacket. 3 provided in order to achieve more intensive heat absorption and thereby increase the wall temperature.
PATENT CLAIMS:
1. Heating furnace for any fuel with a directly heated jacket surrounding the heating gas flow, around which a second jacket, closed at least on one side, is arranged at some distance, according to patent no. 104821, characterized in that the directly heated (. 2) or the indirectly heated (3) jacket or both heating jackets have a design which increases or decreases heat dissipation or absorption at one or more points (Fig. 9) or are provided with special means (4, 6, 10) for this purpose, in order to be able to radiate or absorb approximately the same amount of heat at the different heights of the furnace. d. H.
to achieve an approximately equal temperature of the outer heating jacket at all points.