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Heizkessel
Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Heizkessel mit einer Hauptbrennkammer und einer Nebenkammer für die Aufnahme eines Ölbrennereinsatzes, wobei die als Brennkammer dienende Hauptbrennkammer mit festen und flüssigen Brennstoffen befeuerbar ist, derart, dass der Kessel, ohne Umstellungsarbeiten vornehmen zu müssen, wahlweise mit festem oder flüssigem Brennstoff oder mit beiden Brennstoffen gleichzeitig betreibbar ist.
Ein bekannt gewordener Heizkessel dieser Art weist einen seitlich in die Brennkammer eingeschweissten Stutzen auf, auf dessen Flansche ein beliebiger Ölbrenner aufgeflanscht werden kann. Dabei erscheinen dann aber beim Betrieb mit festen Brennstoffen Nachteile wie Rauchaustritt oder Falschlufteintritt durch den Brenner. Ferner erzeugen solche Heizkessel im Betrieb starkes Geräusch'.
Demgegenüber ist der Heizkessel nach vorliegender Erfindung dadurch ausgezeichnet, dass der Ölbrennereinsatz von aussen in die Nebenkammer eingebaut ist, und dass der Ölbrennereinsatz ein koaxial in einem Rohr angeordnetes Luftzuführungsrohr besitzt, welches das Düsenrohr enthält und an seinem düsenseitigen Ende eine die Verbrennungsluft vorwärmende Brennstoffmischkammer trägt, wobei der Aussendurchmesser des Rohres kleiner ist als der Innendurchmesser der Nebenkammer und der Aussendurchmes- ser der Brennstoffmischkammer wiederum kleiner ist als der Innendurchmesser des Rohres.
Zur Geräuschdämpfung durchströmt die Verbrennungsluft für flüssigen Brennstoff die Zwischenräume zwischen dem Rohr, dem Luftzuführungsrohr und der Brennstoffmischkammer mit Umkehrung der Strömungsrichtung.
Beim Betrieb des erfindungsgemässen Heizkessels mit flüssigem Brennstoff wird somit die Verbrennungsluft nicht nur hauptsächlich durch die Brennstoffmischkammer erwärmt, was eine vollständige Verbrennung des Öls gewährleistet, sondern infolge der Umkehrungen ihrer Strömungsrichtung werden zugleich auch die Flammengeräusche des Brenners gebrochen, was einen von aussen geräuschlosen und pulsierungsfreien Heizbetrieb des Heizkessels gewährleistet, was sich speziell beim Starten des Brenners gün- stig auswirkt.
Um beim Betrieb des Heizkessels mit festem Brennstoff den Ölbrennereinsatz vor Beschmutzung möglichst weitgehend zu schützen, ist im Zufuhrstutzen für die Verbrennungsluft eine Rückschlagklappe angeordnet, die sich beim Betrieb des Heizkessels mit festem Brennstoff infolge der Umkehrung der Strö- mungsrichtung der Verbrennungsluft sofort selbsttätig schliesst, wodurch sich in der ganzen, den Ölbrennereinsatz aufnehmenden Kammer und damit um diesen selber ein isolierendes stationäres Luftkissen bildet. Im Betrieb mit flüssigen Brennstoffen schliesst diese Rückschlagklappe zudem in den Stillstandspausen des Brenners den Luftzutritt ab und verhütet damit Wärmeverluste des Kessels, die sonst infolge Durchzug zum Kamin auftreten wiirden.
In den schematischen Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Axialquerschnitt durch einen. Heizkessel mit den erwähnten Kam-
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Der in der Zeichnung dargestellte Heizkessel besitzt eine vertikale Hauptbrennkammer 2, die als Brennkammer mit festen und flüssigen Brennstoffen befeuerbar ist. Es bezeichnet 4 die Beschickungsöffnung und 5 die Schür-und Putzöffnung dieser Brennkammer. Die Zufuhr von Verbrennungsluft für feste Brennstoffe zur Hauptbrennkammer 2 erfolgt durch einen Rost 6. Das beispielsweise für eine Zentralhei-
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zung aufzuheizende Wasser befindet sich in einem unteren Wassermantel 8, in einer konzentrisch in diesem angeordneten Heizglocke 21, in einem oberen Wassermantel 22 und in Zirkulationsrohren 23. Der Kaltwasserrücklauf von den Heizkörpern zum Heizkessel tritt unten durch einen Stutzen 15 in den unteren Mantel 8 ein, während das aufgeheizte Wasser den Heizkessel etwa auf halber Höhe desselben bei 16 verlässt.
Eine Isolierschicht 20 umgibt den ganzen Kessel und schützt vor unnötigen Wärmeverlusten. Die Ableitung der Rauchgase zum Kamin erfolgt in Pfeilrichtung durch die mit 3 bezeichnete Gasabzugsöffnung. Die Rauchgase streichen durch einen zwischen der Innenwandung des unteren Wassermantels 8 und der Aussenwandung der Heizglocke 21 vorgesehenen Zwischenraum 35 und gelangen durch einen Rauchgasstutzen 10 in den Kamin.
Im oberen Teil des Heizkessels ist um den oberen Wassermantel 22 herum ein Boiler 13 vorgesehen, der von den Zirkulationsrohren 23 durchsetzt wird und durch diese, sowie durch den oberen Wassermantel 22 bei Betrieb des Heizkessels indirekt aufgeheizt wird. Für die Sommerzeit, d. h. für die Zeit, in welcher der Heizkessel nicht in Betrieb ist und sie Heizungsventile geschlossen sind, kann der Boilerinhalt allein durch ein elektrisches Heizelement 19 direkt oder indirekt mit festem oder flüssigem Brennstoff aufgeheizt werden. Ein- und Austrittsstutzen des Boilers 13 sind rnit 17 bzw. 18 bezeichnet.
Für den Betrieb des Heizkessels mit flüssigem Brennstoff ist in einer vom oberen Wassermantel 22 umgebenen zylindrischen Nebenkammer des Heizkessels ein Ölbrennereinsatz vorgesehen, der als Ganzes bei der Montage des Heizkessels in diese Nebenkammer eingeführt wird und mit einem Flansch 24 an einem entsprechenden Flansch 25 des Heizkessels festgelegt ist. Der Ölbrennereinsatz enthält in einem Luftzuführungsrohr 27 das Düsenrohr 28. Das Luftzuführungsrohr 27 ist mit Zwischenraum koaxial von einem Rohr 30 umgeben, welches seinerseits mit Zwischenraum koaxial zur Innenwandung der Nebenkammer des Heizkessels bzw. zur Innenwandung des oberen Wassermantels 22 liegt.
An seinem unteren bzw. düsenseitigen Ende trägt das Luftzuführungsrohr 27 eine zylindrische, die Verbrennungsluft vorwärmende Brennstoffmischkammer 31, über deren flanschartig nach aussen gebogenes freies Ende 32 sich das Luftzuführungsrohr 27 auf einem am unteren Ende der Nebenkammer in diese ragenden Ringflansch 26 abstützt.
Die Anordnung ist derart, dass von aussen eventuell mit Hilfe eines nicht dargestellten Ventilators zugeführte Verbrennungsluft für den flüssigen Brennstoff durch eine Rückschlagklappe 33 zuerst in einen ringförmigen Zwischenraum 34 gelangt, der das Rohr 30 umgibt und von dort bis zum unteren freien Ende desselben strömt, und um dieses herum mit Umkehrung der Strömungsrichtung zwischen der Innenwand des Rohres 30 und der Aussenwand der Brennstoffmischkammer 31 sich erhitzend und gleichzeitig letzteres kühlend entlang des Luftzuführungsrohres 27 mit erneuter Umkehrung der Strömungsrichtung in dieses hinein und zur Verbrennung in die Brennstoffmischkammer 31 gelangt, wie durch Pfeile angedeutet ist.
Es bildet sich hiebei im Innern des nach oben abgeschlossenen Zylinderrohres 30 ein ausserhalb der Verbrennungsluftzirkulation liegender Luftsack, der einen darin angeordneten optisch wirkenden Flammenwächter 1 vor Beschädigung schützt.
Beim Betrieb des beschriebenen Heizkessels mit flüssigem Brennstoff ist der Weg der Rauchgase der gleiche wie in bezug auf den Betrieb des Heizkessels mit festen Brennstoffen erläutert, d. h. die Rauchgase gelangen durch die Gasabzugsöffnung 3 in den Zwischenraum 35 und erhitzen dabei auch das im unteren Wassermantel 8 befindliche Wasser, welches in den oberen Mantel 22 und durch die Zirkulationsrohre 23 strömt. Diese letzteren bewirken eine für ein rasches und gleichmässiges Aufheizen des Boilerinhaltes günstige Zirkulation desselben.
Durch die beschriebene der Verbrennungsluft für den Ölbrenner aufgezwungen Zirkulation wird diese nicht nur erwärmt, was eine vollständige Verbrennung des Öls gewährleistet, sondern infolge der Umkehrungen der Strömungsrichtung dieser Verbrennungsluft werden zugleich noch die Flammengeräusche des Brenners gebrochen, was einen von aussen geräuschlosen Betrieb des Heizkessels gewährleistet.
Die Verbrennungsluft wird hauptsächlich durch die bei Betrieb der Heizung schwach rotglühende Brennstoffmischkammer 31 erhitzt und verhütet zugleich eine Überhitzung des Wassers und damit verbunden eine Dampfblasenbildung im Wassermantel an diese : Stelle.
Beim Betrieb des Heizkessels mit festen Brennstoffen wird sofort nach Beginn der Feuerung infolge der Umkehrung der Strömungsrichtung der Verbrennungsluft die Rückschlagklappe 33 selbsttätig geschlossen, und es bildet sich in der ganzen oberen Kammer und damit um den Ölbrennereinsatz ein, diesen hauptsächlich vor Verschmutzung schützendes, isolierendes, stationäres Luftkissen.
Der beschriebene Heizkessel ist je nach Wunsch oder Bedarf für die eine oder andere oder aber auch beide Feuerungsarten gleichzeitig, ohne irgendwelche Umstellungsarbeiten (Montage-oder Demontagearbeiten) vornehmen zu müssen, sofort betriebsbereit. So können z. B. Abfälle ohne weiteres parallel zum Ölbetrieb verbrannt werden. Tritt bei der Ölfeuerung plötzlich eine Störung auf, so ist es nicht mehr
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notwendig, sofort einen Spezialisten auf den Platz zu rufen, da ohne weiteres mit festen brennstoffen weitergeheizt werden kann.
Statt wie dargestellt über die Hauptbrennkammer könnte die Nebenkammer mit dem Ölbrennerein- satz auch horizontal in die Hauptbrennkammer einmünden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Heizkessel mit einer Hauptbrennkammer und einer Nebenkammer für die Aufnahme eines Ölbren- nereinsatzes, wobei die als Brennkammer dienende Hauptbrennkammer mit festen und flüssigen Brennstoffen befeuerbar ist, derart, dass der Kessel, ohne Umstellungsarbeiten vornehmen zu müssen, wahlwei- se mit festem oder flüssigem Brennstoff oder mit beiden Brennstoffen gleichzeitig betreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölbrennereinsatz von aussen in die Nebenkammer eingebaut ist, und dass der Öl- brennereinsatz ein koaxial in einem Rohr (30) angeordnetes Luftzuführungsrohr (27) besitzt, welches das Düsenrohr (28) enthält und an seinem düsenseitigen Bude eine die Verbrennungsluft vorwärmende Brennstoffmischkammer (31)
trägt, wobei der Aussendurchmesser des Rohres (30) kleiner ist als der Innendurchmesser der Nebenkammer und der Aussendurchmesser der Brennstoffmischkammer (31) wiederum kleiner ist als der Innendurchmesser des Rohres (30).