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Einrichtung zum Ausgleich des Wasserumlaufes in einem aus mehreren Gliedern bestehenden Kessel für
Warmwasserheizungen od. dgl.
Kessel für Warmwasserheizungen od. ähnl. Zwecke bestehen in der Regel aus zusammengebauten Gliedern, deren Zahl von der gewünschten Wärmeleistung des Kessels abhängig ist. Die von jedem Glied aufgenommene Wärme wird auf das durch dieses Glied fliessende Wasser übertragen und die Erwärmung des Wassers erzeugt in jedem Glied eine Strömung durch Auftrieb.
Die Glieder des Kessels sind durch Gewindemuffen, Doppelkegelmuffen od. ähnl. Mittel miteinander verbunden, die das Durchfliessen des Wassers und auch die Versteifung des Kesselkörpers bewirken.
Bei bekannten Kesseln tritt das Wasser durch eine Öffnung im unteren Teil eines Gliedes ein. während das erwärmte Wasser durch eine ähnliche Öffnung im oberen Teil des gleichen Gliedes wieder austritt.
Der Wasserdurchfluss durch den Kessel wird beim Übergang von einem Glied in das folgende etwas gebremst und es ergeben sich daraus Ungleichmässigkeiten in der Wasserzirkulation der andern Glieder, zwischen den Ein- und Auslassöffnungen der einzelnen Glieder.
'Das erste Glied mit den Ein- und Auslassöffnungen wird deshalb von einer grösseren Wassermenge durchströmt, als dies bei ausschliesslicher Wirksamkeit des Auftriebes der Fall wäre. Infolgedessen ist die Temperatur des Wassers im oberen Teil insbesondere des ersten Gliedes wesentlich geringer als im oberen Teil der übrigen Glieder.
In der Auslassöffnung des Kessels vermischt sich das kältere Wasser des ersten Gliedes mit dem wärmeren Wasser der übrigen Glieder des Kessels.
Diese ungleichmässige Wasserzirkulation hat zur Folge, dass das Kesse1thermometer und der Kesselwasser-Temperaturregler eine Fehlanzeige bzw. eine Fehlschaltung ergeben, wenn sie in einer Zone liegen, in welcher die Wassertemperatur nicht der Durchschnittstemperatur entspricht, mit welcher das Heisswasser aus dem Kessel austritt. Wo hohe Wassertemperaturen in der Vorlaufleitung gewünscht werden, kann bei Kesseln mit schlechter Wasserverteilung ein Kochen oder Aufwallen an jenen Stellen auftreten, an denen die Wasserzirkulation geringer ist.
Die Erfindung soll diese Nachteile beseitigen, indem die Wasserströmung im ersten Glied des Gliederkessels derart beeinflusst wird, dass nicht eine beliebige, sondern eine bestimmte Wassermenge durch dieses erste Glied hindurchfliesst.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass im Gegensatz zum freien Umlaufquerschnitt in den übrigen Gliedern der Umlaufquerschnitt im ersten Glied durch einen querschnittsvermindemden Einsatz. z. B. durch eine koaxial zu den Naben eingesetzte, gelochte Büchse., bei gleichbleibendem Durchgangsquerschnitt vom zweiten Glied zu den am ersten Glied befestigten Anschlussstutzen, verkleinert ist, u. zw. so weit, dass die durch das erste Glied umlaufende Wassermenge im wesentlichen gleich ist der Menge, die sich unter ausschliesslicher Wirkung des Auftriebes im ungedrosselten ersten Glied allein ergeben würde.
Eine solche Einrichtung ist einfach, dauerhaft, unverstellbar und passt zur Bauart der üblichen Kesselglieder. Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird eine aus federndem Material bestehende zylindrische, gelochte Büchse verwendet, die an Wandteilen des Hohlraumes des ersten Gliedes zwischen dem Anschlussstutzen und der zur Verbindung mit dem nachfolgenden Glied dienenden Büchse durch Eigenfede- rung festsitzt.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform kann die Anordnung so getroffen werden, dass die gelochte Büchse mit kleinen, auf den Umfang verteilten Löchern und an einer Stelle des Umfanges mit einem sich über die ganze Länge erstreckenden Schlitz versehen ist.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung ist in den Zeichnungen dargestellt. Hiebei veranschaulicht Fig. 1 schematisch die Wasserströmung in einem Gliederkessel der bisher bekannten Art ;
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mit den Ein- und Auslassöff unungen versehen Glied im Schnitt und Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie III-III in Fig. 2.
Der mit 1 bezeichnete Teil des ersten Gliedes kann sowohl der untere als auch der obere Teil in der Höhe der Durchlauföffnungen sein. Dieser Teil des Gliedes ist mit dem nachfolgenden Glied 2 durch eine Doppelkegelbüchse 3 verbunden. Das Ein- und Ausströmen des Wassers erfolgt durch einen Anschlussstutzen 4, der in die öffnung gegenüber der Büchse 3 eingeschraubt ist.
Tritt das kalte Wasser durch den Anschlussstutzen 4 in den Kessel ein, so fliesst ein Teil durch den Raum 5 des ersten Gliedes, während der übrige Teil durch die Büchse 3 in das Glied 2 übertritt. Die in den Raum 5 einfliessende Wassermenge wird dadurch begrenzt, dass eine zylindrische und gelochte Büchse 6 zwischen den Anschlussstutzen 4 und die Büchse 3 eingesetzt ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsart ist die Büchse 6 auf ihrem Umfang mit kleinen Löchern 7 versehen und an einer Stelle des Umfanges der ganzen Länge nach mit einem Schlitz 8 ausgestattet.
Wird für die Herstellung der Büchse 6 ein genügend federnder Werkstoff benutzt, so gestattet der Schlitz das Einsetzen der zusammengedrückten Büchse in das Glied 1 vor dem Einschrauben des Anschlussstutzens 4. Durch die Federung wird dann die Büchse im Hohlraum des Gliedes 1 festgeklemmt.
Die auf diese Weise eingesetzte Büchse 6 kann sich nicht in unerwünschter Weise verschieben. Das durch den Stutzen 4 eintretende Wasser kann nur durch die Löcher 7 und den Schlitz 8 in den Raum 5 übertreten. Die Löcher 7 und der Schlitz 8 werden so bemessen, dass sie den für die richtige Strömung durch das Glied 1 erforderlichen Durchlassquerschnitt ergeben.
Selbstverständlich kann ein ähnliches Ergebnis auch dann erzielt werden, wenn der Anschlussstutzen 4 für den Abfluss des aus den Gliedern 1 und 2 austretenden Wassers dient.
Vorrichtungen der vorbeschriebenen Art erfüllen auch ihren Zweck, wenn der Wasserumlauf im Kessel durch eine äussere Kraft, z. B. eine Pumpe allein oder auch zusätzlich zu dem durch die Veränderung des spezifischen Gewichtes erzeugten Auftrieb bewerkstelligt wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Ausgleich des Wasserumlaufes in einem aus mehreren Gliedern bestehenden Kessel für Warmwasserheizungen od. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass im Gegensatz zum freien Umlaufquerschnitt in den übrigen Gliedern der Umlaufquerschnitt im ersten Glied durch einen querschnittsver- minderden Einsatz, z. B. durch eine koaxial zu den Naben eingesetzte, gelochte Büchse (6), bei gleichbleibendem Durchgangsquerschnitt vom zweiten Glied zu den am ersten Glied befestigten Anschlussstutzen, verkleinert ist, u. zw. so weit, dass die durch das erste Glied umlaufende Wassermenge im wesentlichen gleich ist der Menge, die sich unter ausschliesslicher Wirkung des Auftriebs im ungedrosselten ersten Glied allein ergeben würde.