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Rückstromsieherung für gasbeheizte Geräte.
Gegenstand der Erfindung ist eine Rückstromsicherung für gasbeheizte Geräte, beispielsweise
Gasheizkessel, deren Abgase nicht unmittelbar in den Aufstellungsraum austreten, sondern durch ein an den Abgassammelraum ausgeschlossenes Abzugsrohr einem Kamin zugeleitet werden.
Es ist bekannt, bei solchen Rückstromsicherungen eine gekrümmte Leitfläche vorzusehen, die derart im Abgassammelraum der gasbeheizten Geräte vor dem Abzugsrohr angeordnet ist, dass sie den Rückstrom auffängt und einer unmittelbar unter dem Abzugsrohr liegenden Zugunterbrechungs- öffnung zuführt, wogegen sie bei Kaminzug die aus dem Verbrennungsraum aufsteigenden Abgase im wesentlichen seitlich vorbeiziehen und in das Abzugsrohr gelangen lässt. Da bei dieser bekannten
Ausführung die Zugunterbrechungsöffnung oberhalb der unteren Kante der Leitfläche liegt, werden die im Verbrennungsraum stets neu sich entwickelnden und in den Abgassammelraum aufsteigenden
Verbrennungsgase bei Rückstrom durch eine Öffnung in den den Rückstrom abweisenden Leitfläche hindurchgeführt.
Diese Ausführung hat sich jedoch nicht bewährt, u. zw. hauptsächlich aus dem Grunde, weil bei Rückstrom auf die in der Leitfläche für den Durchtritt der Abgase vorgesehene Öffnung der volle Druck des Rückstromes wirkt und die aus dem Verbrennungsraum aufsteigenden Abgase an ihrem freien Abzug durch diese Öffnung und weiter durch die Zugunterbrechungsöffnung hindert oder jedenfalls stark behindert.
Erfindungsgemäss wird dieser Nachteil der bekannten Ausführung einer Rückstromsicherung dadurch beseitigt, dass die Rückstromsicherung aus einem eine oder mehrere gekrümmte und ent- sprechend angeordnete Leitschaufeln umfassenden Leitwerk gebildet wird, das den Rückstrom nicht unmittelbar auf die Durchtrittsöffnung in der hintersten Leitfläche für die aus dem Verbrennungsraum aufsteigenden Abgase auftreten lässt.
Um die störende Einwirkung des Rückstromes auf den freien Abzug der Abgase noch weiter zu vermindern, wird ausserdem erfindungsgemäss nicht der gesamte Abgasstrom durch die Durch- trittsöffnung in der Leitfläche hindurchgeführt, sondern nur ein Teil, wogegen der andere Teil unter dem Leitwerk, also vollkommen getrennt vom Rückstrom der Zugunterbrechungsöffnung zugeführt wird. Zu diesem Zweck wird die Zugunterbrechungsöffnung nicht ausschliesslich oberhalb der untersten
Kante der Leitflächen vorgesehen, sondern über diese Kante hinaus nach unten erweitert. Durch den oberen Teil der Zugunterbrechungsöffnung tritt dabei im wesentlichen nur der Rückstrom, durch den unteren Teil nur der Abgasstrom aus.
Der durch die Erfindung angestrebte Vorteil kann mit den angegebenen Mitteln auf verschiedene
Weise erreicht werden. Dabei ist es ohne weiteres möglich, je nach den örtlichen Verhältnissen und nach der erstrebten Vollkommenheit die angegebenen Mittel einzeln oder vereinigt anzuwenden.
An Hand der Zeichnung sollen verschiedene Ausführungsbeispiele der Rückstromsicherung gemäss der Erfindung näher beschrieben werden.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Rückstromsicherung eingebaut in einen Gliederheiz- kessel, wogegen die Fig. 2-4 weitere Ausführungsbeispiele der Rückstromsicherung allein darstellen.
In Fig. 1 sind mit 10 die einzelnen Kesselglieder bezeichnet, deren Schenkel 11 den Verbrennungs- raum 12 einschliessen. Dem Brenner 13 wird über den Gassehalter 14 und das Rohr 15 das Gas zugeführt.
Die aus dem Verbrennungsraum 12 aufsteigenden Abgase ziehen zwischen den Rippen der einzelnen
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Kesselglieder hindurch in den Abgassammelraum 16 und gelangen teils unter Umgehung des Leitwerks 17 oberhalb und seitlich von diesem und teils durch die Öffnung 18 in der hintersten Leitschaufel19 zum Abzugsstutzen 20, an den das zum Kamin führende Abzugsrohr 21 angeschlossen ist. Das Leitwerk 17 ist aus zwei in bezug auf den Abgasstutzen 20 konkaven Leitschaufeln 19 und 22 gebildet.
Die Leitschaufel19, deren Oberkante ungefähr in der Höhe der oberen Kante des Abzugsstutzens jedenfalls nicht tiefer liegt, grenzt mit ihrem unteren Ende an die unterste Kante einer unter dem Abzugsstutzen angeordneten Zugunterbrechungsöffnung 23. Die zweite Leitschaufel 22 ist innerhalb der Wölbung der Leitschaufel 79 angeordnet. Die Breite der Leitschaufeln entspricht im Bereich des Abzugsstutzens dem Durchmesser des Abzugsstutzens, während sich die Leitschaufeln unterhalb des Abzugsstutzens über die ganze Breite des Abgassammelraumes 16 erstrecken.
Die Arbeitsweise der Rückstromsicherung ist durch die eingetragenen Pfeile angedeutet. Der durch den Pfeil a bezeichnete Teil des Rückstromes wird von der Leitschaufel 22 aufgefangen, um etwa 1800 umgelenkt und der Zugunterbreehungsöffnung 23 zugeführt. Der mit b bezeichnete Teil wird dagegen von der Leitschaufel19 aufgefangen und zwischen den beiden Schaufeln hindurch, vorbei an der Öffnung 18 zur Zugunterbrechung geführt. Die aus dem Verbrennungsraum aufsteigenden Abgase füllen bei entstehendem Überdruck im Kamin zunächst den oberen Teil des Abgassammel- raumes 16 aus und strömen dann (siehe Pfeil c) durch die Durchtrittsöffnung 18 zusammen mit dem Teil b des Rückstromes zur Zugunterbrechungsöffnung.
Der Vorteil dieser Ausführung gegenüber bekannten Rückstromsicherungen besteht darin, dass der Rückstrom in zwei oder auch mehrere Teilströme unterteilt wird, von denen nur einer an die Öffnung 18 in der hintersten Leitschaufel19 gelangt. Aber auch dieser Teilstrom trifft nicht senkrecht auf die Öffnung 18 auf, sondern er wird so an ihr vorbeigeführt, dass er den freien Durchtritt der Abgase aus dem Abgassammelraum nicht nur nicht hindert, sondern sogar eine absaugende Wirkung auf diesen ausübt.
In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt. Zwei Leitschaufeln 24 und 25 sind in der Strömungsrichtung des Rückstromes hintereinander geschaltet. Die einander zugekehrten Enden dieser Leitschaufeln sind so gegeneinander versetzt und überdecken sich so weit, dass die zwischen beiden Schaufeln gebildete Durchtrittsöffnung 18'dem Rückstrom den Durchtritt verwehrt, aber den freien Abzug der Abgase aus dem Abgassammelraum zulässt. Auch bei dieser Ausführung wirkt der Rückstrom absaugend auf den Abgassammelraum, u. zw. um so stärker, je stärker der Rückstrom selbst ist.
Die in Fig. 3 gezeigte Ausführung stellt eine Vereinigung der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Formen dar. Das Leitwerk besteht hiebei aus den hintereinandergeschalteten Leitschaufeln 26,27 und den hiezu parallel geschalteten, ebenfalls konkav gekrümmten Schaufeln 28 und 29. Die Wege für Rück- strom und Abgase sind wiederum durch Pfeile angedeutet.
Die weitere Ausgestaltung der Erfindung, wonach die störende Einwirkung des Rückstromes auf den freien Abzug der Abgase dadurch vermindert wird, dass nicht der gesamte Abgasstrom, sondern nur ein Teil desselben durch das Leitwerk hindurch geführt wird, wogegen der zweckmässig grössere Teil unter dem Leitwerk zur Zugunterbrechungsöffnung strömt, ist in Fig. 4 gezeigt. Diese Abbildung stellt eine besondere vorteilhafte und in ihrer Wirkung ausgezeichnete Rückstromsicherung dar. Das Leitwerk besteht aus zwei in Richtung der rückströmenden Gase hintereinander angeordneten Gruppen 30, 31 von quer zur Strömungsrichtung verlaufenden gekrümmten Schaufeln. Die Leitschaufeln der ersten Gruppe 30, deren Breite etwa dem Durchmesser des Abzugsstutzens 20 entspricht, sind schräg untereinander angeordnet.
Sie teilen den ankommenden Rückstrom in mehrere Teilströme und lenken ihn um 90 um. Die Leitschaufeln der zweiten Schaufelgruppe 31, die sich über die ganze Breite des Abgassammelraumes erstrecken, sind in ungefähr gleicher Höhe nebeneinander angeordnet.
Sie nehmen den um 900 umgelenkten Rückstrom auf, lenken ihn um etwa weitere 90 um und führen ihn zur Zugunterbrechungsöffnung 32, durch die er in den Aufstellungsraum austritt. Ein Teil der im Abgassammelraum 16 befindlichen Abgase wird durch die Öffnung 33 zwischen den beiden dem Abgassammelraum 16 zunächst liegenden Leitschaufeln 34, 35 hindurch vom Rückstrom abgesaugt. Der grösste Teil der Abgase aber wird unterhalb des Leitwerkes an der Unterseite der untersten Leitschaufel 35 entlang, getrennt vom Rückstrom, zur Zugunterbrechungsöffnung 32 geführt. Für den Rückstrom und für die aus dem Verbrennungsraum aufsteigenden Abgase ist demnach eine gemeinsame unterhalb des Abzugstutzens 20 liegende Zugunterbrechungsöffnung vorgesehen, die zum Teil oberhalb und zum Teil unterhalb der untersten Kante der Leitschaufel 35 liegt.
Die unteren Kanten der zweiten Leitschaufelgruppe 31 liegen in verschiedener Höhe und haben verschiedenen Abstand von der Zug- unterbreehungsöffmmg 32. Durch diese Abstufung wird erreicht, dass vor der Zugunterbrechungs- öffnung noch eine Saugwirkung vom Rückstrom auf die unterhalb des Leitwerkes strömenden heissen Abgase ausgeübt wird.
Die Schaufeln der beiden Schaufelgruppen 30, 31 sind durch seitliche Bleche 36,37 zu zwei geschlossenen Gebilden zusammengebaut. Hiedurch wird der Einbau der beiden Schaufelgruppen in das Gehäuse wesentlich erleichtert. Ausserdem sind die durch die Leitschaufeln der oberen Gruppe 30, die sich ja nicht über die ganze Breite erstrecken, gebildeten Kanäle hiedurch seitlich abgedeckt, wodurch eine geschlossene wirbelfreie Führung des Rückstromes gewährleistet ist.
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Bei normalem Auftrieb im Kamin gelangen die Abgase zum Teil seitlich von den Blechen 36 zum Abzugsstutzen, zum Teil strömen sie oberhalb der obersten Leitschaufel und zwischen den oberen Leitschaufeln hindurch. Um zu vermeiden, dass die vor dem Abzugsstutzen sich etwa ausbildenden Wirbel sich nach unten fortpflanzen und durch die nur für Stau oder Rückstrom vorgesehene Zug- unterbrechungsöffnung 32 in den Aufstellungsraum austreten, ist zwischen dem Abzugsstutzen 20 und der Zugunterbrechungsöffnung 32 eine nur nach oben offene Kammer 38 angeordnet, die die Wirbel auffängt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Ruckstromsicherung für gasbeheizte Geräte mit einer vor dem Abzugsstutzen angeordneten, den Rückstrom zu einer unter dem Abzugsstutzen liegenden Zugunterbrechungsoffnung ablenkenden Leitfläche und einer in der Leitfläche vorgesehenen Öffnung für den Abzug der Abgase, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstromsicherung aus einem eine oder mehrere gekrümmte und entsprechend angeordnete Leitschaufeln umfassenden Leitwerk gebildet ist, das den Rückstrom nicht unmittelbar auf die Durchtrittsöffnung (18, 18', 33) für den Abzug der Abgase auftreffen lässt.